JP3229325B1

JP3229325B1 - 高圧放電灯およびその製造方法

Info

Publication number: JP3229325B1
Application number: JP52154196A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　　剛; 徳一新見; 力近藤
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 2001-11-19
Anticipated expiration: 2016-01-12

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、セラミック放電管を使用した高圧放電灯お
よびその製造方法に関するものである。

発明の背景こうした高圧放電灯においては、セラミック放電管の
両方の端部の内側に閉塞材（通常、セラミックプラグと
呼ばれている。）を挿通させ、各端部を閉塞し、各閉塞
材に貫通孔を設け、この貫通孔には、所定の電極システ
ムを固着した金属電流導体が挿通されている。セラミッ
ク放電管の内部空間にはイオン化発光物質を封入する。
このような高圧放電灯としては、高圧ナトリウム発光ラ
ンプ、メタルハライドランプが知られており、特に、メ
タルハライドランプは、良好な演色性を備えている。放
電管の材質としてセラミックを使用することによって、
高温での使用が可能となった。

図１は、こうしたセラミック放電管の端部の構造の好
適例を示す断面図である。セラミック放電管の本体11
は、両端がすぼまった管状ないし樽状をなしており、本
体11の両端に円筒状の端部12が設けられている。本体11
および端部12は、例えばアルミナ焼結体からなる。本体
11の内面11aは曲面形状をなしており、端部12の内面12a
は、本体の軸方向に見ると真っ直ぐであるので、本体11
と端部12との間に角部36が形成されている。端部12の内
側には閉塞材41が挿通され、保持されており、閉塞材41
の軸方向に向かって延びるように貫通孔41aが形成され
ている。貫通孔41a内には細長い電流導体５が挿通さ
れ、固定されている。本例では、電流導体５は円筒形状
をしており、電流導体５の内側面5a内を通してイオン化
発光物質を本体11の内部空間13へと導入するようになっ
ている。電流導体５の外側の末端には、始動ガスおよび
発光物質を封入した後に封止する封止部5bが設けられて
おり、また電流導体５の外周面に対して電極軸７が接合
されている。

こうした閉塞材41とセラミック放電管の端部12との
間、閉塞材41と電流導体５との間を封止する必要がある
が、好適な例では、閉塞材41の仮焼体の貫通孔に電流導
体５を挿通し、この閉塞材41を端部12に挿通して組み立
て体を製造し、この組み立て体を一体焼結させる。この
際、一体焼結によって、端部12と閉塞材41との間、閉塞
材41と電流導体５との間を封止している。

上記の封止方法では、端部12の仮焼体の中に閉塞材41
の仮焼体を挿入しない状態で端部12の仮焼体を焼成した
ときには、端部12の内径は閉塞材41の外径よりも小さく
なるように設計されている。従って、閉塞材41は端部12
の中に強固に締めつけられ、保持されている。閉塞材41
と電流導体５とについても同様である。電流導体の材質
としては、モリブデン、タングステン、レニウムまたは
これらの合金が耐蝕性の観点から見て有利であり、セラ
ミック放電管の材質としてはアルミナセラミックスが一
般的である。また、閉塞材の材質としては、アルミナセ
ラミックスを使用すると、閉塞材と電流導体との熱膨張
差が大きくなるので、閉塞材の材質としてはアルミナセ
ラミックスと上記した金属との複合材料ないし他のサー
メットを使用することが知られている。

しかし、本発明者は、この製造方法について更に検討
を進めた結果、次のような問題点があることを見いだし
た。即ち、上記した一体焼成の段階では、確かに端部12
の仮焼体、閉塞材41の仮焼体がそれぞれ、図１における
横方向（セラミック放電管の周方向）に焼成収縮し、こ
の焼成収縮によって閉塞材41および電流導体５が強固に
保持され、封止される。しかし、この一体焼成の段階で
は、同時に、端部12の仮焼体と閉塞材41の仮焼体とが、
共に矢印Ｅの方向（セラミック放電管の中心軸の方向）
に向かっても焼成収縮する。この結果、閉塞材41と端部
12との間、閉塞材41と電流導体５との間には、セラミッ
ク放電管の中心軸の方向Ｅに見て大きな熱応力が生じ、
残留する。

特に、高圧放電灯が優れた演色性を示し、その最冷点
が700℃以上である場合には、点灯−消灯のサイクルを
繰り返すと、このヒートサイクルによって上記の残留応
力の影響が拡大し、破壊やイオン化発光物質のリークに
至る可能性があった。

また、図１に示すような端部の封止構造においては、
基本的に閉塞材41と電流導体５との間の圧力によって両
者の間を封止しているが、それでも点灯−消灯のサイク
ルを多数回繰り返すのであるから、両者の熱膨張係数の
相違から見て、この封止部分の信頼性を一層高めておく
必要がある。このため、特にメタルハライドに対して高
い耐蝕性、信頼性を有するシール構造を開発することが
必要である。

発明の要約本発明の課題は、セラミック放電管の端部の封止構造
において、点灯−消灯を多数回繰り返しても、このヒー
トサイクルによる端部の各部材の損傷、破壊、イオン化
発光物質のリークが生じないようにすることである。

本発明に係る高圧放電灯は、内部空間にイオン化発光
物質が充填されたセラミック放電管；このセラミック放
電管の端部の内側に少なくとも一部が固定されている閉
塞材であって、貫通孔が設けられている閉塞材；閉塞材
の貫通孔に挿通されている電極システム付きの電流導
体；および、貫通孔以外で、閉塞材および電極システム
付きの電流導体に対して接合するように形成されている
封止材層を備えていることを特徴とする。

更に、本発明に係る高圧放電灯の製造方法は、閉塞材
の被焼成体を製造し、この際閉塞材の被焼成体の貫通孔
に封止材の成分を介在させることなく電流導体を挿通
し、またセラミック放電管の被焼成体を製造し、このセ
ラミック放電管の被焼成体の端部の内側に前記閉塞材の
少なくとも一部を固定し、封止材の成分を含む封止材成
分層を貫通孔以外で閉塞材および電流導体に対して接触
するように形成し、閉塞材の被焼成体、セラミック放電
管の被焼成体および封止材成分層を焼結させることを特
徴とする。

本発明者は、前述したような、セラミック放電管の端
部と閉塞材との間、閉塞材と電流導体との間における破
壊、イオン化発光物質のリークについて、詳細に検討し
てきたが、この仮定で、閉塞材の貫通孔と電流導体との
間には封止材を介在させることなく、かつ両者の間に閉
塞材の被焼成体（仮焼体、成形体または脱脂体）の焼成
収縮による大きな圧縮応力を生じさせることなく、閉塞
材と電流導体との双方に封止材層を接合させることによ
って両者を封止することに想到した。この結果、閉塞材
の被焼成体の焼成収縮によって、セラミック放電管の中
心軸方向へは大きな残留応力が発生しなくなるので、閉
塞材と電流導体との間の破壊、ここからのイオン化発光
物質のリークを防止することができる。

しかも、セラミック放電管の端部を封止するための封
止材層としてメタライズ層を使用すると、セラミック放
電管内のイオン化発光物質、特にメタルハライドに対す
る耐蝕性がきわめて高くなり、これによってセラミック
放電管の寿命が顕著に増加することを発見し、本発明を
完成するに至った。

電流導体としては、各種の高融点金属または高融点の
導電性セラミックスからなる電流導体を使用することが
できる。しかし、導電率の観点から高融点金属の方が好
ましく、こうした高融点金属としては、更にモリブデ
ン、タングステン、レニウム、ニオブ、タンタルおよび
これらの合金からなる群より選ばれた一種以上の金属が
好ましい。

このうち、ニオブおよびタンタルの熱膨張係数は、セ
ラミック放電感を構成するセラミックス、特にアルミナ
セラミックスの熱膨張係数とほぼ釣り合うが、これらの
金属は、メタルハライドによって腐食され易いことが知
られている。

従って、電流導体の寿命を長くするためには、電流導
体をモリブデン、タングステン、レニウムまたはこれら
の合金によって形成することが好ましい。ただし、これ
らの金属は、一般に熱膨張係数が小さい。例えば、アル
ミナセラミックスの熱膨張係数は８×10^-6K^-1であり、
モリブデンの熱膨張係数は６×10^-6K^-1であり、タング
ステン、レニウムの熱膨張係数は６×10^-6K^-1以下であ
る。

電流導体の材質としてモリブデンを使用した場合に
は、浚い、モリブデンの中にLa₂O₃とCeO₂との少なくと
も一種類が合計で0.1重量％〜2.0重量％含有されている
ことが特に好ましい。

封止材層は、ガラス層とすることもできるが、メタラ
イズ層とすることが特に好ましい。ここで、メタライズ
層は、金属成分を含有する封止材成分層をセラミック放
電管の端部の所定位置に形成し、この封止材成分層を焼
成することによって、閉塞材と電流導体との両者に接合
するように、形成することができる。

ここで、メタライズ層を構成する金属成分としては、
モリブデン、タングステン、レニウム、ニオブ、タンタ
ルおよびこれらの合金からなる群より選ばれた一種以上
の金属が好ましく、特にメタライズ層のハロゲンに対す
る耐蝕性の観点から、モリブデン、タングステン、レニ
ウムおよびこれらの合金からなる群より選ばれた一種以
上の金属が好ましい。

このメタライズ層中には、セラミックス成分も含有さ
せることができるが、このセラミックス成分としては、
イオン化発光物質に対して耐蝕性のセラミックスが好ま
しく、具体的には、Al₂O₃、SiO₂、Y₂O₃、Dy₂O₃およびB₂
O₃からなる群より選ばれた一種以上のセラミックスが好
ましい。特にセラミックス放電管の材質と同種のセラミ
ックスが好ましく、アルミナセラミックスが特に好まし
い。このメタライズ層中における金属成分とセラミック
ス成分との含有割合は、30/70体積％〜70/30体積％とす
ることが好ましい。また、メタライズ層の厚さは、５〜
100μｍとすることが好ましい。

メタライズ層を構成するためのメタライズペーストの
中には、熱分解性に優れたバインダーを添加することが
好ましく、こうしたバインダーとしては、エチルセルロ
ース、アクリル系バインダーを例示できる。

閉塞材の材質としては、セラミック放電管と同種の材
質を使用することができるし、異種の材質を使用するこ
ともできる。しかし、端部の内側に挿通されている部分
については、セラミック放電管と同種の材質を使用する
ことが好ましい。なぜなら、これによって、セラミック
放電管と閉塞材との間で、セラミック放電管の中心軸方
向への残留応力が、ほとんど発生しなくなるからであ
る。ただし、ここで同種の材質とは、ベースとなるセラ
ミックスが共通しているものを言い、添加成分には異同
があっても差し支えない。

本発明において、閉塞材を２つ以上の部分に分割して
良く、セラミックス放電管の端部内に固定されている内
側部分と、この内側部分に対して一体化されている外側
部分とを備えていて良い。この際、内側部分から電流導
体への圧縮応力が実質的にないことが好ましく、このた
めには、内側部分の貫通孔の直径を電流導体の直径以上
とすることが好ましい。そして、外側部分および電流導
体に対して接合するように封止材層が形成されている。

外側部分と電流導体とは密着させることができ、更に
外側部分から電流導体へと向かって圧縮応力が加わるよ
うにすることができる。

このように、外側部分と電流導体との間を密着させる
ことによって、両者の間をシールすることができるし、
この際、内側部分については電流導体に対して圧着して
いない。しかも、外側部分については、セラミック放電
管の外側にあって、端部からの応力は小さいので、外側
部分と電流導体との間の圧力が過大となって、破壊やイ
オン化発光物質のリークが発生するおそれは小さい。

しかし、外側部分から電流導体へと向かって大きな圧
縮応力が加わるようにした場合には、繰り返し時にクラ
ックが発生する場合があるので、外側部分と電流導体と
の間に実質的に大きな圧縮応力が発生しないようにする
ことが好ましい。

ただし、封止材層がガラス層である場合には、次の制
限がある。即ち、ガラス層によって封止を行う場合に
は、まず上記の閉塞材を焼成し、次いでこの閉塞材の外
側部分の末端面上にガラスフリットを設置し、このガラ
スフリットを溶融させることによってガラス層を形成す
る。しかし、この工程において、外側部分と電流導体と
の間に隙間があるか、実質的に圧縮応力がないような状
態であると、閉塞材とガラスフリットとの位置決めおよ
び固定が困難であり、溶融したガラスフリットが発光管
内に流れ込んでしまう。従って、封止材層がガラス層で
ある場合には、外側部分と電流導体とを、少なくとも互
いに容易に移動しない程度には密着させることが好まし
い。

一方、封止材層がメタライズ層である場合には、閉塞
材を焼成する前の成形体ないし仮焼体にメタライズペー
ストを塗布し、次いで閉塞材とメタライズペーストを一
体焼成する。従って、焼成前の段階でも、焼成後の段階
でも、外側部分と電流導体とが密着している必要はな
い。このため、前記したように、外側部分と電流導体と
の間に実質的に圧縮応力が発生しないようにすることが
好ましい。

閉塞材を内側部分と外側部分との接合体とした場合に
は、この内側部分の材質は、セラミック放電管と同種の
材質とすることが好ましい。これによって、内側部分と
セラミック放電管の端部とは、焼成後に一体化する。

また、外側部分の材質は、セラミック放電管の材質の
熱膨張係数と、電流導体の材質の熱膨張係数との間の熱
膨張係数を有する複合材料とすることが好ましい。これ
によって、一体焼成後の外側部分と電流導体との間の熱
膨張差も小さくすることができる。

この複合材料は、更に具体的には、熱膨張係数の相対
的に高い第一の成分と、熱膨張係数の相対的に低い第二
の成分との複合材料とすることが良く、ここで、複合材
料の第一の成分は、内側部分の材質およびセラミック放
電管の材質と同種のセラミックスとすることが好まし
い。これによって、一体焼成後に内側部分と外側部分と
の界面においてラセミックス成分が拡散し、両者が強固
に接合されるからである。セラミック放電管と、外側部
分を構成する複合材料の第一の成分とを、共にアルミナ
セラミックスとすることが特に好ましい。なぜなら、ア
ルミナが高い耐食性を有しているからであり、また、複
合材料中にアルミナ成分を含有させると、通常は約1600
℃以上で、焼結時の固体拡散反応によって、外側部分と
内側部分との間の継ぎ目が消失し、この接合部分が実質
的に一体構造を構成するからである。

前記複合材料の第二の成分としては、タングステン、
モリブデン、レニウム等の、メタルハライドに対する耐
食性を有する高融点金属、窒化アルミニウム、窒化珪
素、炭化チタン、炭化珪素、炭化ジルコニウム、二ホウ
化チタン、二ホウ化ジルコニウム等の、低い熱膨張係数
を有するセラミックスから、選択することが好ましい。
これによって、メタルハライドに対する高い耐食性を外
側部分に対して付与することができる。

この場合には、主成分であるアルミナの比率は60〜90
重量％とし、第二の成分の比率は10〜40重量％とするこ
とが望ましい。

また、封止材層を、閉塞材と、この閉塞材の反対側に
設けられた熱膨張緩和材との間に挟み、この熱膨張緩和
材に対して封止材層を接合させることが好ましい。この
閉塞材として、前述したような内側部分と外側部分とを
備えた閉塞材を使用する場合には、外側部分と熱膨張緩
和材とを対向させる。

即ち、閉塞材の表面に封止材層を形成すると、前述し
たような点灯−消灯のヒートサイクルに伴って、閉塞材
と封止材層との間に、やはり熱膨張差に起因するクラッ
クが生ずる可能性がある。しかし、閉塞材と熱膨張緩和
材との間に封止材層を挟むようにすると、封止材層の両
面に熱応力が線対照的に加わるようになった結果、前述
のヒートサイクルによって封止材層と閉塞材との界面付
近に集中する熱応力が緩和され、マイクロクラック等が
発生しにくくなる。

熱膨張緩和材の材質としては、閉塞材のうち封止材層
に接触している部分の熱膨張係数と近似したまたは等し
い熱膨張係数を有する材質が好ましい。閉塞材が外側部
分と内側部分とを備えている場合には、熱膨張緩和材の
材質としては、外側部分の熱膨張係数と近似したまたは
等しい熱膨張係数を有する材質が好ましい。従って、こ
の後者の場合には、熱膨張緩和材の材質としては、前述
した複合材料とすることが好ましく、特に外側部分の材
質と、第一の成分および第二の成分が共通する複合材料
が好ましい。

また、閉塞材が外側部分と内側部分とを備えている場
合には、外側部分と熱膨張緩和材との間に、高融点金属
からなる、電流導体の外径よりも僅かに大きい外径を持
つ環状部材を挿入し、この環状部材と外側部分との間に
封止材層を形成し、環状部材と熱膨張緩和材との間にも
封止材層を形成することができる。このように、封止材
層の間に環状部材を挿入することによって、封止材料に
よる電流導体との接合が容易になる。

また、電流導体の外周面に環状突出部を形成し、閉塞
材と熱膨張緩和材との間に環状突出部を挿入し、この環
状突出部と閉塞材との間に封止材層を形成し、環状突出
部と熱膨張緩和材との間にも封止材層を形成することが
できる。この場合には、上記した環状部材による効果に
加えて、更に次の効果がある。上記した各封止方法で
は、閉塞材と電流導体の両者を封止材層によって接合す
ることによって、イオン化発光物質がリークしないよう
にする必要があった。

しかし、環状突出部は電流導体の外周面にあるので、
環状突出部と電流導体との間からは、イオン化発光物質
が漏れるおそれはない。従って、この態様では、環状突
出部と閉塞材との間に封止材層を形成する際、この封止
材層と環状突出部との密着面（シール面）は、セラミッ
ク放電管の中心軸方向に対して垂直面に形成するのみで
完全なシールができるので、このシール部分の寿命が一
層増大する。

更に、閉塞材が内側部分と外側部分とを備えている場
合には、閉塞材の外側部分と熱膨張緩和材との間に環状
突出部を挿入する。

また、この態様においては、更に次の封止方法が好ま
しい。即ち、上記した各封止方法では、閉塞材の外側の
端面上に封止材層が形成されており、更にこの封止材層
の外側に熱膨張緩和材が設けられている。しかし、これ
らの封止方法を採用すると、閉塞材の貫通孔の内面と電
流導体との間には若干の隙間が残留していて、両者が強
固には密着していないので、この隙間の部分にもイオン
化発光物質が流入するので、その分発光の効率が低下し
てくる。

しかし、セラミック放電管の端部の内部空間側に第一
の閉塞材を固定し、セラミック放電管の端部の末端面側
に第二の閉塞材を固定し、第一の閉塞材と第二の閉塞材
との間に、前記の環状突出部を挿入することができる。
この場合には、第一の閉塞材と環状突出部との間に封止
材層を形成し、第二の閉塞材と環状突出部との間にも封
止材層を形成する。これらの封止材層は、セラミック放
電管の中心軸方向に対して垂直面に延びるように形成す
る。

このようにすれば、セラミック放電管の端部におい
て、第１の閉塞材と電流導体との間の隙間にはイオン化
発光物質が流入するが、その先までは流入しない。従っ
て、発光効率の劣化を改善できる。

セラミック放電管の両端において、前述したような封
止方法を採用することができるが、このうち一方の端部
においては、電流導体の内部を通してイオン化発光物質
を注入する必要があることから、電流導体を管状とする
必要がある。他方の端部においては、ロッド状、管状
等、種々の形状の電流導体を採用することができる。

ここで、電流導体に前記の環状突出部を設けた場合に
は、電流導体を閉塞材の被焼成体の貫通孔へと挿通する
工程に問題が生ずることが判明してきた。即ち、電流導
体が直線状である場合には、電流導体の先端に電極シス
テムを溶接によって取り付けた後、この電極システムの
反対側の末端から前記の貫通孔内へと挿入していけば、
閉塞材の被焼成体の貫通孔内に、電極システム付きの電
流導体を容易に取り付け、組み立て体を製造することが
できる。また、電流導体のみを閉塞材とメタライズ焼成
し、最終焼成前に電極を溶接することもできる。

しかし、溶接済電極システムに環状突出部を設けた場
合には、電極システムの反対側から順に前記被焼成体の
貫通孔内部へと挿入しようとすると、環状突出部が被焼
成体の端面に突き当たるので、この組み立てが不可能に
なる。むろん、環状突出部の直径を小さくして、貫通孔
内に挿入可能なようにすれば、組み立ては可能となる
が、環状突出部の直径を小さくすると、前述した封止部
も小さくなるので、この封止材層による封止性能が低下
してしまう。従って、環状突出部の直径は、前記貫通孔
の内径よりも大きくすることが好ましいのである。

この結果、電流導体のうち電極システムを取り付けた
側、即ち、その先端側から、閉塞材の被焼成体の貫通孔
内へと挿入することが必要になった。しかし、このと
き、従来の組み立て方法においては、電流導体の外周面
に電極システムを溶接によって固定していたが、この結
果、電極システムを被焼成体の貫通孔に挿入できず、被
焼成体の端面に対してつきあたることが判明した。ま
た、電極システムの電極軸を電流導体に対して取り付け
るのであるが、この取り付け方法としては溶接方法が使
用されている。しかし、この溶接材が電流導体の外周面
から隆起するので、この隆起した溶接材が、やはり被焼
成体の端面に対してつきあたる場合があった。

むろん、電流導体の直径を、焼成前の被焼成体の貫通
孔の内径よりも十分に小さくすれば、このような問題は
生じにくくなるが、これでは電流導体が閉塞材の貫通孔
内に安定に保持されなくなるので、この方法は採用でき
ない。

そこで、本発明者は、電流導体が管状をなしている場
合には、電流導体のセラミック放電管の内部空間側の内
側面に、電極システムを取り付けることに想到した。こ
の結果、特に溶接材の隆起部分が、電流導体の内周面側
に向かって隆起するので、この隆起部分が閉塞材の被焼
成体の端面に対して衝突するようなことはなくなる。も
ちろん、同時に、この溶接法は、電極の位置を発光管の
径方向に対してより中心側に近づけることもでき、これ
によって点灯安定性を向上させることもできる。

また、電流導体のセラミック放電管の内部空間側に電
極システムを取り付け、この電極システムの先端側をセ
ラミック放電管の中心軸の方へと向かって曲折させるこ
とも想到した。これによって、電極システムの先端にあ
る電極部分が、被焼成体の貫通孔に対して容易に収容さ
れるようになった。

ただし、電流導体の内周面に対して電極システムの電
極軸を取り付けた場合には、この取り付け部分の周囲に
溶接材が隆起する。この隆起は、ろう材を使用した場合
にも、同様に生じうる。この隆起の寸法が大きくなる
と、この管状の電流導体を通してイオン化発光物質を注
入するときに、このイオン化発光物質の流れが隆起によ
って阻害されるおそれがある。

そこで、本発明者は、この隆起部分ないし取り付け部
分の手前で、電流導体にイオン化発光物質の放出口を設
けることによって、隆起によってイオン化発光物質の注
入が阻害されることを防止した。こうした放出口は、電
流導体の先端にある放出口と連続していても良いが、別
に形成されていても良い。

本発明は、各種のイオン化発光物質を封入した高圧放
電灯に対して好適に適用することができるが、特に、腐
食性の強いメタルハライドを封入したメタルハライドラ
ンプに対して有用であり、更にセラミック放電管をアル
ミナセラミックスによって形成した場合に、より一層好
適である。

また、本発明においては、閉塞材の少なくともセラミ
ック放電管の端部内を、セラミック放電管と同種の材質
によって形成した場合に、この閉塞材の外側に圧着閉塞
材を設け、閉塞材および圧着閉塞材の各貫通孔内に電流
導体を挿入し、閉塞材と圧着閉塞材との間および圧着閉
塞材との前記電流導体との間を封止材層によって封止
し、圧着閉塞材と電流導体との間の封止材層に対して圧
着閉塞材から周方向に圧着力を加えることができる。

この場合、閉塞材は、前記したように、セラミック放
電管と同種の材質からなる一体の閉塞材とすることがで
き、またはこの材質からなる前記の内側部分と、前記の
外側部分との接合体とすることもできる。ここで同種の
材質とは、ベースとなるセラミックスが共通しているも
のを言い、例えばアルミナを主成分としたサーメット等
を含み、添加成分には異同があっても差し支えない。

圧着閉塞材には貫通孔を形成し、この貫通孔内に電流
導体を通す、圧着閉塞材の好ましい材質は、前述した外
側部分の材質と同じであり、具体的には、セラミック放
電管の材質の熱膨張係数と、電流導体の材質の熱膨張係
数との間の熱膨張係数を有する前述の複合材料である。
この複合材料は、前述したように、熱膨張係数の相対的
に高い前記第一の成分と、熱膨張係数の相対的に低い前
記第二の成分との複合材料とすることが好ましい。

そして、この圧着閉塞材の被焼成体と閉塞材の被焼成
体との間、および圧着閉塞材の被焼成体と電流導体との
間にそれぞれメタライズペースト層を設け、各被焼成体
およびメタライズペースト層を一体焼成する。このと
き、各被焼成体はいずれも焼成収縮するが、電流導体は
収縮しない。そこで、圧着閉塞材の被焼成体の貫通孔内
に電流導体を挿通していないときに得られる焼成後の圧
着閉塞材の内径を、電流導体の外径よりも小さくすれば
（好ましくは５〜10％程度小さくすれば）、一体焼成の
後では、圧着閉塞材からメタライズ層および電流導体へ
と向かって圧縮応力が加わる。そして、このメタライズ
層内の気孔は、この圧縮応力によって小さくなり、かつ
閉気孔となり、メタライズ層の緻密性が一層向上するこ
とを見いだした。

この態様においては、更に圧着閉塞材の外側に、前述
の熱膨張緩和材を配置し、この熱膨張緩和材と圧着閉塞
材との間にもメタライズ層を設けることが好ましい。即
ち、本態様においても、前述したように、点灯−消灯の
ヒートサイクルに伴って、圧着閉塞材とメタライズ層と
の間に、やはり熱膨張差に起因するクラックが生ずる可
能性がある。しかし、圧着閉塞材と熱膨張緩和材との間
にメタライズ層を挟むようにすると、メタライズ層の両
面に熱応力が線対照的に加わるようになった結果、前述
のヒートサイクルによってメタライズと圧着閉塞材との
界面付近に集中する熱応力が緩和され、マイクロクラッ
ク等が発生しにくくなる。

なお、本発明において、熱膨張緩和材を設ける場合に
は、更に熱膨張緩和材と電流導体との間の隙間に、封止
材層を形成することが好ましい。これによって、より強
固な封止材層を得ることができる。

上記の高圧放電灯を製造するためには、本発明の製造
方法においては、封止材の成分を含む封止材成分層を、
貫通孔以外で閉塞材の被焼成体および前記電流導体に対
して接触するように形成し、閉塞材の被焼成体、セラミ
ック放電管の被焼成体および封止材成分層を焼結させ
る。この際、セラミック放電管に関しては、セラミック
ス、例えばアルミナ粉末を押し出し成形し、円筒型のも
のを得るか、または空気を成形体の内部に送り込んでブ
ロー成形し、中央部が膨らんだ形状の円筒状の成形体を
作成し、この成形体を乾燥させ、脱脂する。一方、閉塞
材の材料を秤量し、水、アルコール、有機バインダー等
を添加し、この混合物をスプレードライヤー等を使用し
て造粒し、成形用顆粒状粉末を製造する。これをプレス
成形し、貫通孔を備えた閉塞材の成形体を製造する。

そして、この成形体の貫通孔に対して電流導体を挿通
し、この組み立て体を仮焼して成形助材等を飛散させ、
仮焼体をえることができる。または、前記の成形体を仮
焼して成形助材等を飛散させて仮焼体を製造し、この仮
焼体の貫通孔に対して電流導体を挿通させることができ
る。これらの仮焼工程において、閉塞材の外側部分のよ
うに、閉塞材の一部がサーメットによって形成されてい
る場合には、これを還元性雰囲気で1300℃〜1600℃で加
熱すると、閉塞材の第二の成分として混合された酸化タ
ングステン、酸化モリブデン等が還元される。

次いで、スラミック放電管の仮焼体の端部の内側に閉
塞材の仮焼体を挿入し、セラミック放電管と閉塞材とを
一体焼成する。これによって、セラミック放電管と閉塞
材とが一体に接合されるに至る。この際、閉塞材の外側
部分によって電流導体を強固に保持する場合には、外側
部分の仮焼体の貫通孔に対して電流導体を挿通しない場
合における、焼成後の貫通後の直径を、挿入前の電流導
体の直径よりも１〜10％小さくすることが、好ましい。
また、セラミック放電管の仮焼体の端部に対して閉塞材
の仮焼体を挿通しない場合における、焼成後の端部の内
径を、焼成後の閉塞材の外径よりも１〜10％小さくする
ことが好ましい。

この最終焼成も、還元雰囲気中で行うことが好まし
く、その温度は1700℃〜1900℃とすることが好ましい。
このように、仮焼ないし焼成の段階で還元雰囲気を使用
すると、閉塞材中の第二の成分、例えばタングステンの
還元を進行させることができ、また酸化を防止すること
ができる。

封止材成分層は、前述したような所定箇所に形成し、
また必要に応じて熱膨張緩和材の仮焼体を配置して、閉
塞材の焼焼体、セラミック放電管の仮焼体および封止材
成分層と共に一体焼成する。

この際、電流導体の外周面に環状突出部を形成する場
合には、セラミック放電管の中心軸方向に見て、環状突
出部と閉塞材の被焼成体とを対向させ、環状突出部と閉
塞材の被焼成体との間に封止材成分層を形成することが
できる。

また、この態様において、更に電流導体が管状をなし
ている場合には、電流導体のセラミック放電管の内部空
間側の内側面に電極システムを取り付け、次いでこの電
流導体を閉塞材の被焼成体の貫通孔内へと電極システム
の方から挿入し、この貫通孔の中に電流導体を固定す
る。または、電流導体のセラミック放電管の内部空間側
に電極システムを取り付け、この際電極システムの先端
側をセラミック放電管の中心軸の方へと向かって曲折さ
せ、次いでこの電流導体を閉塞材の被焼成体の貫通孔内
へと電極システムの方から挿入し、この貫通孔の中に電
流導体を固定することができる。

セラミック放電管の形状は、一般的には、管状、円筒
状、太鼓状、等とすることができる。電流導体が管状で
あり、この電流導体を通して放電管の内部にイオン化発
光物質を封入した場合には、この封入の後に、電流導体
をレーザー溶接または電子ビーム溶接によって閉塞させ
る。

また、閉塞材自在の内部空間側の表面に、液相のイオ
ン化発光物質を貯留するための貯留用凹部を予め形成し
ておき、閉塞材の貯留用凹部へと液相のメタルハライド
等を流入させることができる。即ち、高圧放電通の点灯
と消灯とを繰り返して行うと、点灯時には、メタルハラ
イドの大部分は気相となっており、セラミック放電管の
内部空間内に分配している。しかし、上記の残存した液
相の一部は、図１に示すように、特に温度が比較的低い
端部12側へと向かって、矢印Ｄのように流動してくる。
この液相状態で流動するメタルハライドは、セラミック
放電管に対して腐食性を有しており、特にアルミナ焼結
体に対しても腐食性を有している。このため。長期間高
圧放電灯を使用し、点灯と消灯とを繰り返す実験を行う
と、特に角部36の周囲が腐食され、腐食面が形成されて
くることがあった。そして、この腐食面に沿って液相の
メタルハライドが貯留し易くなるので、一層この腐食面
に沿って腐食が進行し易くなる。このような腐食が発生
し易くなると、高圧放電灯の寿命が短くなる。

しかし、上記の方法によって、液相のメタルハライド
等が閉塞材の貯留用凹部へと向かって優先的に流入し、
セラミック放電管の本体と端部との間の領域には貯留し
にくくなり、この部分の腐食が大幅に減少することを確
認した。ただし、閉塞材の貯留用凹部の周辺では腐食が
進行するが、閉塞材自体が腐食しても、閉塞材の厚さは
大きいことから、高圧放電当の寿命に対しては悪影響は
ない。

この態様においては、貯留用凹部に傾斜を設けること
が好ましく、具体的には、セラミック放電管の中心軸方
向に見た閉塞材の厚さ（貫通孔の延びる方向Ｅに見た厚
さ）が、角部から貫通孔の方へと向かって減少するよう
に、貯留用凹部を形成することが好ましい。これによっ
て、貯留用凹部の幅が、角部から貫通孔の方へと向かっ
て、即ち、セラミック放電管の周縁から中心の方へと向
かって、大きくなっていく。

更には、セラミック放電管の本体の内面と、貯留用凹
部とが、段差なしに滑らかに連続していることが好まし
い。即ち、角部が、セラミック放電管の内面に段差とし
て表れないことが好ましい。こうした形状の組み合わせ
を採用することによって、本体の内周面に沿って流動し
てきた液相のイオン化発光物質が、段差の周囲に滞留す
ることを防止できる。

また、本発明に係る高圧放電灯は、内部空間にイオン
化発光物質が充填されたセラミック放電管；このセラミ
ック放電管の端部の内側に少なくとも一部が固定されて
いる閉塞材であって、貫通孔が設けられている閉塞材；
閉塞材の貫通孔に挿通されている電極システム付きの電
流導体；および、閉塞材および電流導体に対して密着す
るように形成されている封止用のメタライズ層を備えて
いることを特徴とする。

本発明者は、セラミック放電管の端部の封止を、前述
したようなメタライズ層によって行うことが、メタルハ
ライド、ナトリウム等の腐食、特にメタルハライドによ
る腐食に対してきわめて有効であることを見いだした。

メタライズ層の具体的材質や、メタライズ層を封止材
として使用した種々の態様については、既に説明してき
た。

しかし、セラミック放電管の端部を封止ないし気密に
シールするためにメタライズ層を使用する具体的態様
は、前述してきたものには限定されない。

即ち、前述してきた各態様に加えて、更に、セラミッ
ク放電管の内側空間側に面する閉塞材の表面にメタライ
ズ層を形成し、このメタライズ層によって、少なくとも
閉塞材と電流導体との間の隙間が放電管に連通しないよ
うに被覆することができる。

また、セラミック放電管の端部内で、閉塞材の貫通孔
と電流導体との間にメタライズ層を設けることもでき
る。

この態様においては、セラミック放電管の端部の内部
空間側に第一の閉塞材を固定し、セラミック放電管の端
部の末端面側に第二の閉塞材を固定し、第一の閉塞材と
第二の閉塞材との間に、圧着閉塞材を挿入することがで
きる。この場合には、第一の閉塞材と圧着閉塞材との間
にも封止材層を形成し、第二の閉塞材と圧着閉塞材との
間にも封止材層を形成することができる。これらの封止
材層は、セラミック放電管の中心軸方向に対して垂直方
向に延びるように形成される。この態様によれば、圧着
閉塞材と電流導体との間をメタライズ層によって封止
し、圧着閉塞材と電流導体との間のメタライズ層に対し
て圧着閉塞材から周方向に圧着力を加える。

また、このようにすれば、セラミック放電管の端部に
おいて、第一の閉塞材と電流導体との間の隙間にはイオ
ン化発光物質が流入するが、その先までは流入しない。
従って、発光効率を改善できる。

このように、焼成時に圧着閉塞材からメタライズ層へ
と圧力を加えるようにすると、特にシール特性が向上す
る。なぜなら、メタライズ層をそのまま焼成したときに
は気孔が生成し易いが、圧着閉塞材と電流導体との間で
メタライズ層に対して圧力を加えながらメタライズペー
ストの焼き付けを行うと、メタライズ層の気孔が減少す
るからである。

この態様においては、第一の閉塞材および第二の閉塞
材は、前記したように、セラミック放電管と同種の材質
によって形成することが好ましい。

圧着閉塞材の好ましい材質は、前述した通りである。
具体的には、セラミック放電管の材質の熱膨張係数と、
電流導体の材質の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有す
る前述の複合材料である。

貫通孔中で電流導体との間にメタライズ層を形成する
場合には、閉塞材の被焼成体の貫通孔にメタライズペー
ストを塗布し、閉塞材のメタライズペーストを塗布した
貫通孔の所定位置に電流導体を挿通してメタライズペー
ストを焼き付けることによって電流導体を前記貫通孔内
に固定し、次にセラミック放電管の被焼成体の端部の内
面の所定位置に閉塞材を挿入した後、一体焼成すること
ができる。

この場合には、メタライズペーストを、閉塞材の貫通
孔と直交する閉塞材の２つの主面のうち、セラミック放
電管の端部の内面に閉塞材を固定した際セラミック放電
管の外側となる主面にも塗布することができる。特に、
一体焼成後の閉塞材の主面に設けたメタライズ層の開気
孔に対してガラスを浸透させることによってメタライズ
層の緻密性が一層向上するので好ましい。

この態様においては、閉塞材の貫通孔と電流導体との
間にメタライズ層を設けて固定することで、セラミック
放電管の中心軸の方向に見て大きな熱応力の発生および
残留をなくし、点灯−消灯の繰り返しで発生するヒート
サイクルによる端部の各部材の損傷、破壊、イオン化発
光物質のリークの生じることのない、信頼性の高い高圧
放電灯を得ることができる。メタライズ層は、セラミッ
ク放電管内のイオン化発光物質、特にメタルハライドに
対する高い耐食性を有するため、セラミック放電管の寿
命を長くする役目を果たしている。この際、メタライズ
層に対して閉塞材の焼成収縮による圧力が加わるので、
このメタライズ層の気密性が向上する。

さらに、閉塞材の外側と内側とに第一の熱膨張緩和材
および第二の熱膨張緩和材を設けることによって、閉塞
材とメタライズ層との熱膨張差によって発生する応力を
緩和することができる。この場合、特に閉塞材の内側に
設けた第二の熱膨張緩和材は、セラミック放電管内に露
出するメタライズ層を保護することで、メタライズ層に
対するバックアークを減少させる役目も果たしている。

なお、閉塞材の外気と接するメタライズ層上にガラス
層を設け、メタライズ組織のオープンポア内にガラスを
浸透させること、閉塞材、第一の熱膨張緩和材、第二の
熱膨張緩和材のセラミック放電管と接する角部にＣ面取
りやＲ面取り等の面取り部を設けることは、それぞれさ
らに封止部の信頼性を高めることができるため、好まし
い態様といえる。

以上の説明から明かなように、本発明によれば、内部
空間にイオン化発光物質が充填されたセラミック放電
管、このセラミック放電管の端部を封止する閉塞材、お
よび閉塞材の貫通孔に層通されている電極システム付き
の電流導体を備えている高圧放電灯において、点灯−消
灯を多数繰り返しても、このヒートサイクルによる端部
の各部材の損傷、破壊、イオン化発光物質のリークが生
じにくい、信頼性の高い端部構造を得ることができる。

図面の簡単な説明図１は、従来のセラミック放電管の端部の周辺の構造
を示す断面図である。

図２は、高圧放電灯の全体の構造の一例を概略的に示
す概略図である。

図３は、本発明の実施例に係る高圧放電灯において、
そのセラミック放電管11の端部12の周辺の構造を拡大し
て示す断面図であり、閉塞材50Aの外側部分15と熱膨張
緩和材17との間に封止材層16Aが形成されている。

図４は、本発明の他の実施例に係る高圧放電灯におい
て、セラミック放電管11の端部12の周辺の構造を拡大し
て示す断面図であり、閉塞材56の外側部分57と熱膨張緩
和材17との間に封止材層58が形成されている。

図５は、本発明の更に他の実施例において、セラミッ
ク放電管11の端部12の周辺の構造を拡大して示す断面図
であり、閉塞材50Aの外側部分15と熱膨張緩和材17との
間に環状部材18が挿入されており、これらの間に封止材
層16B、16Cが形成されている。

図６は、セラミック放電管11の端部12の周辺の構造を
拡大して示す断面図であり、閉塞材56の外側部分57と熱
膨張緩和材17との間に環状部材18が挿入されており、こ
れらの間に封止材層59A、59Bが形成されている。

図７は、本発明の更に他の実施例において、セラミッ
ク放電管11の端部12の周辺の構造を拡大して示す断面図
であり、電流導体５の外周面に環状突出部22が形成され
ており、外側部分21と環状突出部22との間、熱膨張緩和
材17と環状突出部22との間に封止材層16D、16Eが形成さ
れている。

図８は、本発明の実施例に係る高圧放電灯において、
電流導体23と閉塞材の被焼成体51との組み立て体の製造
方法を説明するための断面図である。

図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例に係
る高圧放電灯において、電流導体24、28と閉塞材の被焼
成体51との組み立て体の製造方法を説明するための断面
図である。

図10は、本発明の更に他の実施例において、セラミッ
ク放電管11の端部12の周辺の構造を拡大して示す断面図
であり、電流導体の外周面に環状突出部22が形成されて
おり、かつ図９（ｂ）に示す電流導体および電極システ
ムを使用した。

図11は、本発明の更に他の実施例において、セラミッ
ク放電管11の端部12周辺の構造を拡大して示す断面図で
あり、電流導体５の外周面に環状突出部22が形成されて
おり、図９（ａ）に示す電流導体および電極システムを
使用した。

図12は、本発明の更に他の実施例において、端部12の
周辺の構造を拡大して示す断面図であり、閉塞材60と圧
着封止材61との間に封止材層が形成されている。

図13は、本発明の更に他の実施例において、端部12の
周辺の構造を拡大して示す断面図であり、閉塞材63と圧
着封止材64との間に封止材層が形成されており、圧着封
止材64の厚さが、外周側から内周側へと向かって大きく
なっている。

図14は、本発明の更に他の実施例において、端部12の
周辺の構造を拡大して示す断面図であり、閉塞材50Cの
内側部分34の内部空間13側の表面にメタライズ層16Hが
形成されている。

図15は、本発明の更に他の実施例において、端部12の
周辺の構造を拡大して示す断面図であり、第一の閉塞材
33と第二の閉塞材32との間に圧着封止材67が挿入されて
おり、これらの各部材の間に封止材層68A、68Cが形成さ
れている。

図16は、本発明の更に他の実施例において、端部12の
周辺の構造を拡大して示す断面図であり、第一の閉塞材
72と第二の閉塞材71との間に圧着封止材73が挿入されて
おり、これらの各部材の間に封止材層74A、74Cが形成さ
れている。

図17は、本発明の更に他の実施例において、端部12の
周辺の構造を拡大して示す断面図であり、閉塞材81と電
流導体６との間にメタライズ層83が形成されている。

図18は、本発明の更に他の実施例において、端部12の
周辺の構造を拡大して示す断面図であり、第１の閉塞材
87の内側空間に第二の閉塞材86が収容されている。

図19は、本発明の更に他の実施例において、端部12の
周辺の構造を拡大して示す断面図であり、閉塞材81の外
側に第一の熱膨張緩和材89が固定されており、閉塞材81
の内側に第二の熱膨張緩和材90が固定されている。

図20は、本発明における製造方法の工程例を示すフロ
ーチャートである。

図21は、本発明における製造工程の他の例を示すフロ
ーチャートである。

図22は、更に他の高圧放電灯の端部の構造を示す断面
図であり、閉塞材91と、閉塞材91の外側に対向する熱膨
張緩和材93との間、熱膨張緩和材93と電流導体５との間
にガラス層92A、92Bが形成されている。

図23は、更に他の高圧放電灯の端部の構造を示す断面
図であり、閉塞材50Aの外側部分15と、外側部分15に対
向する熱膨張緩和材93との間、熱膨張緩和材93と電流導
体５との間にガラス層92A、92Bが形成されている。

図24は、更に他の高圧放電灯の端部の構造を示す断面
図であり、閉塞材56の外側部分57と、外側部分57に対向
する熱膨張緩和材93との間、熱膨張緩和材93と電流導体
５との間にガラス層92A、92Bが形成されている。

図25は、更に他の高圧放電灯の端部の構造を示す断面
図であり、ガラス層92A、92Bが形成されており、かつ閉
塞材97と電流導体106との間にメタライズ層98が形成さ
れている。

図26は、図25に示す封止構造の全体を、本体11の端部
12Aに対してメタライズ層105によって封止している。

図27（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、ガラス層92Aの端
面の周辺を拡大した示す断面図である。

図28は、図22〜図27に示すような各形態の封止構造を
製造するためのプロセスを例示するフローチャートであ
る。

本発明の好適な実施態様以下、図面を参照しつつ、本発明を更に詳細に説明す
る。

図２は、メタルハライド高圧放電灯を示す概略図であ
る。石英ガラスまたは硬質ガラスからなる外管２の中
に、セラミック放電管10が収容されており、外管２の中
心軸とセラミック放電管10の中心軸とが一致している。
外管２の両端は、口金３によって気密に閉塞されてい
る。セラミック放電管10は、中央部が膨らんだ樽状の本
体11と、本体11の両端にある端部12とを備えている。セ
ラミック放電管10は、２つのリード線１を介在して外管
２によって保持されており、各リード線１はそれぞれホ
イル４を介して口金３に接続されている。上側のリード
線１は、管状またはロッド状の電流導体６に対して溶接
されており、下側のリード線１は、管状の電流導体５に
対して溶接されている。

各電流導体５、６は、それぞれ、各閉塞材の貫通孔に
挿通され、固定されている。各電流導体５、６には、本
体11内で、電極軸７が、溶接によって気密に接続されて
いる。この電極軸７に対してコイル９が巻き付けられて
いる。なお、この電極システムについては、特に限定さ
れるものではなく、例えば、電極軸７の末端部分を球状
に形成し、この球状部分を電極として使用することもで
きる。閉塞材等の構造については、後述する。

メタルハライド高圧放電灯の場合には、セラミック放
電管10の内部空間13には、アルゴン等の不活性ガスとメ
タルハライドとを封入し、更に必要に応じて水銀を封入
する。

図３は、図２に示すセラミック放電管の端部の周辺を
拡大して示す断面図である。本体11の内面11aは曲面形
状をなしており、端部12の内面12aは、セラミック放電
管の中心軸方向に見ると真っ直ぐであり、本体11と端部
12との間に角部36が形成されている。端部12の内側には
閉塞材50Aが挿通されている。この閉塞材50Aは、端部12
内に大部分が収容されている内側部分14と、端部12内に
収容されていない外側部分15とからなる。内側部分14と
外側部分15とは一体化されており、その貫通孔14a、15a
の中心軸もほぼ一致している。内側部分14と端部12と
は、互いに同種のセラミックス、好ましくはアルミナセ
ラミックスによって形成されており、両者の界面は、焼
成段階でほぼ消失している。

貫通孔14a内、貫通孔15a内には、細長い管状の電流導
体５が挿通されている。電流導体５の外側の末端には、
始動ガスおよびイオン化発光物質を封入した後に封止す
る封止部5bが設けられている。電流導体５と外側部分15
との間には、圧着面40が形成されている。外側部分15の
端面15bの更に外側にリング状の熱膨張緩和材17が設け
られており、外側部分の端面15bと熱膨張緩和材17の端
面17bとが対向している。熱膨張緩和剤17の中心の貫通
孔17a内にも電流導体５が挿通されている。外側部分15
と熱膨張緩和剤17との間に封止材層16Aが挟まれてお
り、封止材層16Aは、端面15b、17bおよび電流導体５の
表面の一部を被覆している。これによって、セラミック
放電管の中心軸方向のシール面20と、これに垂直方向の
シール面19とが形成されている。この封止材層として
は、メタライズ層が好ましいが、ガラス層を使用するこ
とも可能である。熱膨張緩和材17からの電流導体５の突
出部分の周囲に、ガラス層42が形成されている。

本実施例では、閉塞材50Aの成形体または仮焼体の貫
通孔に電極システム付きの電流導体５を挿通し、この閉
塞材の成形体または仮焼体を、セラミック放電管の成形
体または仮焼体の端部に挿通して組み立て体を製造し、
この組み立て体を一体焼結させる。この際、外側部分15
を、セラミック放電管10の材質、好ましくはアルミナ
と、前述した第二の成分とからなる、複合材料ないしサ
ーメットによって形成する。

封止材層16Aが前記のメタライズである場合には、こ
の封止材層16Aを構成すべきペーストを、図３に示す形
状の塗布層を形成するように塗布し、閉塞材の被焼成体
およびセラミック放電管の被焼成体と共に一体焼成す
る。封止材層16Aをガラス層とした場合には、閉塞材50A
とセラミック放電管11とを一体焼成した後に、閉塞材50
Aと熱膨張緩和材17との間にガラス材料（好ましくはガ
ラスフリット）を設置し、このガラス材料を溶融させて
ガラス層を形成する。

図４は、本発明の他の実施例に係るセラミック放電管
の端部の構造を示す断面図である。図４の端部構造は、
図３の端部構造とほぼ同様のものであので、同じ部材に
は同じ符号を付け、その説明は省略する。

本実施例においては、閉塞材56は、セラミック放電管
11の端部12内に固定される内側部分14と、端部から露出
している外側部分57との一体焼成体からなっている。外
側部分の材質は、図３における外側部分15の材質と同様
である。その外側部分57の貫通孔57a内に電流導体５が
挿通されている。外側部分57の貫通孔57aの表面と、電
流導体５との間には、本実施例においては若干のクリア
ランスが設けられており、従って、電流導体５への圧縮
応力は加わっていない。ただし、図４においては、この
クリアランスを若干誇張して表現している。

外側部分57の端面57bと対向するように、熱膨張緩和
材17が設置されている。本実施例においては、封止材層
58のリング状部分58aによって、外側部分57の端面57bと
熱膨張緩和材17の端面17bとの間が気密に封止されてい
る。また、熱膨張緩和材17の貫通孔17aと電流導体５の
外周面との間にも、封止材が充填されており、封止材層
58bを形成している。

図５、図６、図７は、それぞれ、本発明の他の実施例
に係るセラミック放電管について、その端部の周辺を拡
大して示す断面図である。ただし、各実施例において、
図３、図４に既に示した各部材については、同じ符号を
付け、その説明は省略することがある。

図５に示す実施例においては、環状部材18の貫通孔に
電流導体５を挿通し、環状部材18を外側部分15と熱膨張
緩和材17との間に介在させた。そして、外側部分の端面
15bと環状部材18との間に封止材層16Cを形成し、熱膨張
緩和材の端面17bと環状部材18との間に封止材層16Bを形
成した。これによって、セラミック放電管の中心軸方向
に対して垂直方向に延びるシール面19を形成した。ま
た、環状部材18と電流導体５との間には若干の隙間があ
り、封止材層16B、16Cは電流導体に対して接合してお
り、この密着部分にもシール面20が形成されている。

図６に示す実施例においては、更に図４に示した閉塞
材56を使用した。環状部材18の貫通孔に電流導体５を挿
通し、環状部材18を外側部分57と熱膨張緩和材17との間
に介在させた。そして、外側部分の端面57bと環状部材1
8との間に封止材層59Aを形成し、熱膨張緩和材の端面17
bと環状部材18との間に封止材層59Bを形成した。これに
よって、セラミック放電管の中心軸方向に対して垂直方
向に延びるシール面19を形成した。また、環状部材18と
電流導体５との間には若干の隙間があり、封止材層59
A、59Bは電流導体に対して接合しており、この密着部分
にもシール面20が形成されている。

外側部分57の貫通孔57aと電流導体５との間には、前
記したように圧縮応力は加わっていない。また、熱膨張
緩和材17の貫通孔17aと電流導体５の外周面との間に
も、封止材が充填されており、封止材層59Cを形成して
いる。

図７に示す実施例においては、閉塞材50Bが、内側部
分14および外側部分21によって構成されている。外側部
分21の材質は、前述したものと同じであるが、本実施例
では、貫通孔21a内に挿通された電流導体５と外側部分2
1とが強固に密着してはいない。電流導体５の外周面に
は環状突出部22が形成されており、この環状突出部22
は、セラミック放電管の中心軸に対して垂直の方向に向
かって延びている。外側部分21と熱膨張緩和材17との間
にこの環状突出部22が挿通されている。外側部分21の端
面21bと環状突出部22との間に封止材層16Dが形成されて
おり、この部分にシール面19が形成されている。環状突
出部22と熱膨張緩和材の端面17bとの間にも封止材層16E
が形成されている。

このような端部構造を製造するためには、次の方法が
好ましい。図８は、この製造方法を説明するための断面
図であり、電流導体23と被焼成体とを組み立てる前の状
態を示している。電流導体23の両端部は開放されてい
る。この電流導体23の外周面に、前記した環状突出部な
いしフランジ部22が形成されている。組み立て段階で
は、この電流導体23を、閉塞材の被焼成体51の貫通孔54
へと挿入する必要がある。ここで、閉塞材の被焼成体51
は、内側部分の被焼成体52および外側部分の被焼成体53
によって構成されている。しかし、環状突出部22の外径
は、貫通孔54の直径よりも大きいので、まず矢印Ａに示
すように電流導体23の先端を貫通孔54内に挿通し、この
先端部分を被焼成体51から突出させる。次いで、貫通孔
54から突出した電流導体23の先端部分に対して、矢印Ｂ
のように電極軸７を溶接する。

こうして得た組み立て体を一体焼成させた後、電流導
体23の内部空間23aを通してイオン化発光物質をセラミ
ック放電管内へと注入し、次いで、レーザービーム等に
よって電流導体23の先端部分を封止して、電流導体５を
得る。これによって、図７に示す端部構造を作成するこ
とができる。

しかし、この製造方法では、電流導体23を閉塞材の被
焼成体の貫通孔に対して完全に挿通させた後に、電極シ
ステムを電流導体に対して溶接することになる。しか
し、電流導体に対して電極システムを溶接した後に上記
の組み立てを行うことは、前述した理由から困難であ
る。

この場合には、図９（ａ）に示すような電流導体と電
極システムとの組み合わせを使用することが好ましい。
即ち、電極システム27は、直線状部27a、曲折部27bおよ
び直線状部27cを備えており、この直線状部27cに電極９
が設けられている。電流導体24に対して電極システムを
取り付ける際に、電流導体24の先端部分の内周面24bに
対して直線状部27aを取り付ける。この際、隆起部分26
が形成され、これが内部空間24aを流入してきたイオン
化発光物質の流れを阻害する可能性があるので、隆起26
の手前に放出口25を形成する。直線状部27cは、本実施
例ではほぼセラミック放電管の中心軸に位置している。
この組み立て体を矢印Ｃのように貫通孔54内へと挿入す
る。イオン化発光物質の封入が終わった後に、この放出
口25を封止する。

また、図９（ｂ）に示すように、電流導体28の末端部
分の内周面に直線状部27aを溶接するのと共に、この末
端部分から斜め方向に放出口29を形成し、隆起26の手前
からイオン化発光物質が放出されるようにすることがで
きる。この後、電流導体の内部空間28aからイオン化発
光物質を封入し、次いで放出口29を封止すると、図10に
示すような端部構造が形成される。

図10に示す各部材は、ほぼ図７に示す各部材と同じで
あるが、電流導体および電極システムについてのみは、
図９（ｂ）に示すものを使用している。電流導体28の外
側の末端は、封止部30によって封止されている。電極シ
ステム27の直線状部27aが、電流導体28の内周面に対し
て固定されている。

図11に示す実施例においては、電流導体および電極シ
ステムとしては、図９（ａ）に示す電流導体24および電
極システム27を使用した。端部12のうち、内部空間13側
に第一の閉塞材33が固定されており、末端面側に第二の
閉塞材32が固定されている。第一の閉塞材33と第二の閉
塞材32とは互いに分離されており、両者の間に環状突出
部22が挿入されている。閉塞材33の貫通孔33a内および
閉塞材32の貫通孔32a内にそれぞれ電流導体24が挿入さ
れているが、これらの部分では、電流導体24は各閉塞材
によっては強固に保持されていない。

環状突出部22と閉塞材33の端面33bとの間に封止材層1
6Fが形成されており、これらの密着部分において、セラ
ミック放電管の中心軸方向とは垂直方向に延びるように
シール面19が形成されている。環状突出部22と閉塞材32
の端面32bとの間に封止材層16Gが形成されており、これ
らの密着部分において、セラミック放電管の中心軸方向
とは垂直方向に延びるようにシール面19が形成されてい
る。電流導体24の外側の末端は、封止部30によって封止
されている。こうした端部構造によれば、前述した効果
に加えて、更にシール面19が内部空間13に近い位置に形
成されるので、端部にはイオン化発光物質を収容するよ
うな隙間がきわめて少なくなる。

図12は、更に他の実施例に係るセラミック放電管の端
部構造を示す断面図である。本実施例においては、閉塞
材60は、セラミック放電管11と同種の材質によって形成
されており、閉塞材60の外側に圧着閉塞材61が設置され
ている。閉塞材60および圧着閉塞材61の各貫通孔60a、6
1a内に電流導体５が挿入されている。閉塞材60の端面60
bと圧着閉塞材61の端面61bとの間が、封止材層62Aによ
って気密に封止されている。封止材層62Aによって、軸
方向とは垂直方向に延びるシール面19が形成されてい
る。

また、圧着閉塞材61の貫通孔61aと電流導体５の外周
面との間には若干の隙間があり、この隙間に封止材が充
填されており、封止材層62Bを形成している。圧着閉塞
材61と電流導体５との間の封止材層62Bに対して、圧着
閉塞材61から周方向に圧着力が加わっている。この結
果、圧着閉塞材61の内周面と電流導体５の外周面との間
に、セラミック放電管の軸方向に延びるシール面20が形
成されている。

圧着閉塞材61の外側にも、更に熱膨張緩和材17が設置
されており、熱膨張緩和材17の貫通孔17a内に電流導体
５が挿通されている。熱膨張緩和材17の端面17bと、圧
着閉塞材61の端面61cとの隙間も、封止材層62Cによって
気密に封止されている。

圧着閉塞材61の好ましい材質は、前述した閉塞材の外
側部分の材質と同じである。この端部構造を製造する際
には、好ましい態様においては、封止材としてメタライ
ズを使用し、圧着閉塞材61の被焼成体と閉塞材60の被焼
成体との間にメタライズペースト層を設け、圧着閉塞材
61の被焼成体と電流導体５との間にメタライズペースト
層を設け、かつ圧着閉塞材61と熱膨張緩和材17との間に
メタライズペースト層を設け、各被焼成体および各メタ
ライズペースト層を一体焼成する。この一体焼成の際、
各被焼成体はいずれも焼成収縮するが、電流導体５は収
縮しない。そこで、圧着閉塞材61の被焼成体の貫通孔内
に電流導体５を挿通していないときに得られる焼成後の
圧着閉塞材61の内径を、電流導体５の外径よりも小さく
すると、一体焼成の後では、圧着閉塞材61からメタライ
ズ層62Bおよび電流導体５へと向かって圧縮応力が加わ
る。そして、このメタライズ層62B内の気孔は、この圧
縮応力によって小さくなり、かつ閉気孔となり、メタラ
イズ層62Bの緻密性が一層向上することを見いだした。

図13は、更に他の実施例に係るセラミック放電管の端
部構造を示す断面図である。閉塞材63は、セラミック放
電管11と同種の材質によって形成されており、閉塞材63
の外側に圧着閉塞材64が設置されている。閉塞材63およ
び圧着閉塞材64の各貫通孔63a、64a内に電流導体５が挿
入されている。閉塞材63の端面63bと圧着閉塞材64の端
面64bとの間が、封止材層66Aによって気密に封止されて
いる。ここで、閉塞材63の端面63aは、セラミック放電
管の中心軸Ｆに対する垂直方向からみて若干傾斜してお
り、圧着閉塞材64の端面64bは、端面63bとほぼ平行にな
っている。従って、封止材層66Aによって、中心軸Ｆの
垂直方向とは若干傾斜した方向に延びるように、シール
面70が形成されている。

圧着閉塞材64の貫通孔64aと電流導体５の外周面との
間には若干の隙間があり、この隙間に封止材が充填され
ており、封止材層66Bを形成している。圧着閉塞材64と
電流導体５との間の封止材層66Bに対して、圧着閉塞材6
4から周方向に圧着力が加わっている。この結果、圧着
閉塞材64の内周面と電流導体５の外周面との間に、セラ
ミック放電管の中心軸ｆ方向に延びるシール面20が形成
されている。

圧着閉塞材64の外側に、更に熱膨張緩和材65が設置さ
れており、熱膨張緩和材65の貫通孔65a内に電流導体５
が挿通されている。熱膨張緩和材65の端面65bと、圧着
閉塞材64の端面64cとの隙間も、封止材層66Cによって気
密に封止されている。

ここで、圧着閉塞材64の端面64cは、セラミック放電
管の中心軸Ｆに対する垂直方向からみて若干傾斜してお
り、熱膨張緩和材65の端面65bは、端面64cとほぼ平行に
なっている。従って、封止材層66Cによって、中心軸Ｆ
の垂直方向とは若干傾斜した方向に延びるように、シー
ル面が形成されている。そして、圧着閉塞材64は、外周
側から内周側へと向かって、厚さが直線的に大きくなる
ように、形成されている。

圧着閉塞材64の好ましい材質は、前述した圧着閉塞材
61の材質と同じであり、また図13の端部構造の好適な製
造方法も、図12の端部構造の好適な製造方法と同じであ
る。ただし、図13のように、圧着閉塞材64の端面を、セ
ラミック放電管の中心軸Ｆの垂直方向に対して傾斜させ
ることによって、閉塞材63の被焼成体、圧着閉塞材64の
被焼成体および熱膨張緩和材65の被焼成体の間に、メタ
ライズ層66A、66B、66Cのペースト層を形成して、一体
の組み立て体を作成する。また工程上も、この傾斜によ
り電極軸方向、半径方向の熱応力を緩和できる。更に
は、この組み立て体の中心軸の位置が分かりやすくなる
ので、この組み立てを容易に行うことができる。

また、図12、図13において、封止材層をメタライズ層
とし、このメタライズ層の材質を、アルミナと、モリブ
デン、タングステン、レニウムまたはこれらの合金との
複合材料とすることができる。この場合には、メタライ
ズ層62Bまたは66Bと、リング状のメタライズ層62Aまた
は66Aのうち電流導体５に近い各内周側とについては、
メタライズ層中のモリブデン、タングステン、レニウム
またはこれらの合金の含有比率を大きくし、メタライズ
層62A、66Aの外周側では、メタライズ層62A、66A中のア
ルミナの含有比率を大きくすることができる。メタライ
ズ層62Aおよび62Bにおいて、またはメタライズ層66Aお
よび66Bにおいて、このような傾斜組成を採用すること
によって、熱サイクルによってメタライズ層の各部分に
加わる応力を一層緩和することができる。

また、封止のためのメタライズ層は、閉塞材の内部空
間13側の表面に形成することもできる。この場合には、
メタライズ層によるシール面が内部空間13にきわめて近
い位置に形成されるので、端部にはイオン化発光物質を
収容するような隙間がきわめて少なくなる。図14は、こ
うした実施例を示す断面図である。

閉塞材50Cは、内側部分34と外側部分15とによって構
成されている。内側部分34と電流導体５との間にはほと
んど圧縮応力は存在しないが、電流導体５は外側部分15
によって保持されている。外側部分15は、端部12の外に
存在している。電流導体５は、内側部分34の貫通孔34a
および外側部分15の貫通孔15aを挿通しており、外側部
分15の端面15b上にガラス層42が形成されている。

内側部分34の内部空間13側の表面には曲面37が形成さ
れており、この曲面37のエッジが角部36に対して接触し
ており、曲面37が本体11の内面11aに対して滑らかに連
続しており、角部36は本体11と曲面37との間の段差とし
て現れない。

この曲面37は、角部36と接触するエッジでは、内面11
aとほぼ同じ傾斜角度を有しており、ここから貫通孔34a
に近づくのにつれて、徐々にその傾斜角度が水平に近づ
いている。この結果、内側部分34ないし閉塞材50C自体
の内部空間13側に、貯留用凹部38が形成されている。本
体11の内面11aを、矢印Ｄのように端部12の方へと向か
って流動してきた液相のイオン化発光物質は、この貯留
用凹部38へと直ちに流入する。

以上述べてきた各実施例においては、いずれも、セラ
ミック放電管の本体の端部内にある閉塞材の貫通孔と電
流導体との間以外の部分に、ガスシールのための封止材
層を形成してきた。しかし、前述したように、セラミッ
ク放電管の本体の端部内にある閉塞材の貫通孔と電流導
体との間にメタライズ層を形成することができる。

例えば、図15に示す実施例においては、セラミック放
電管11の端部12の内部空間側に、第一の閉塞材33が固定
されており、端部12の末端面側に第二の閉塞材32が固定
されている。第一の閉塞材33と第二の閉塞材32とは互い
に分離されており、第一の閉塞材33と第二の閉塞材32と
の間に、圧着閉塞材67が挿入されている。圧着閉塞材67
の貫通孔67a内に電流導体５が挿通されている。

第一の閉塞材33および第二の閉塞材32は、図11のもの
と同様に、セラミック放電管11と同種の材質からなって
おり、従って各閉塞材32、33と端部12との接触面の気密
性は完全に保持されている。

第一の閉塞材33の端面33bと圧着閉塞材67の端面67bと
の間にメタライズ層68Cが形成されている。第二の閉塞
材32の端面32bと圧着閉塞材67の端面67cとの間にもメタ
ライズ層68Aが形成されている。これらのメタライズ層6
8A、68Cは、セラミック放電管11の径方向に対して形成
されており、この方向に延びるようにシール面19が形成
されている。

圧着閉塞材67と電流導体５との間にもメタライズ層68
Bが形成されている。圧着閉塞材67と電流導体５との間
のメタライズ層68Bに対しては、焼成時の圧着閉塞材の
周方向への焼成収縮によって、圧着閉塞材68から周方向
に圧着力が加わっている。

図16に示す実施例においては、セラミック放電管11の
端部12の内部空間側に、第一の閉塞材72が固定されてお
り、端部12の末端面側に第二の閉塞材71が固定されてい
る。第一の閉塞材72と第二の閉塞材71とは互いに分離さ
れており、これらの閉塞材の間に圧着閉塞材73が挿入さ
れているう。閉塞材71の貫通孔71a内、閉塞材72の貫通
孔72a内、および圧着閉塞材73の貫通孔73a内に電流導体
５が挿通されている。

第一の閉塞材72および第二の閉塞材71ほ、セラミック
放電管11と同種の材質からなっており、従って各閉塞材
71、72と端部12との接触面の気密性は完全に保持されて
いる。閉塞材72の端面72bは、セラミック放電管の中心
軸Ｆに対する垂直方向からみて若干傾斜しており、圧着
閉塞材73の端面73bは、端面72bとほぼ平行になってい
る。封止材層74Cによって、中心軸Ｆの垂直方向とは若
干傾斜した方向に延びるように、シール面70が形成され
ている。

閉塞材71の端面71bも、セラミック放電管の中心軸Ｆ
に対する垂直方向からみて若干傾斜しており、圧着閉塞
材73の端面73cは、端面71Bとほぼ平行になっている。封
止材層74Aによって、中心軸Ｆの垂直方向とは若干傾斜
した方向に延びるように、シール面70が形成されてい
る。

圧着閉塞材73と電流導体５との間にもメタライズペー
ストが充填されており、この焼き付けによってメタライ
ズ層74Bが形成されている。圧着閉塞材73と電流導体５
との間のメタライズ層74Bに対しては、圧着閉塞材73か
ら周方向に圧着力が加わっている。

図17〜図19は、それぞれ、図２に示したセラミック放
電管の端部のシール構造について、更に他の例の構造を
示す断面図である。

図17に示す端部構造においては、例えばAl₂O₃製のセ
ラミック放電管10の端部12の内側に、好ましくは前記の
複合材料（サーメット）からなる円板形状の閉塞材81が
固定されている。閉塞材81の中央には、断面円形の貫通
孔82が形成されている。そして、貫通孔82内に、例えば
モリブデンからなる管状の電流導体６が収容されてお
り、電流導体６がメタライズ層83を介して固定されてい
る。電流導体６のセラミック放電管10内の端部には、コ
イル等の電極９が設けられている。本例では、閉塞材81
の外側の主面81a上に、メタライズ層83と連続したメタ
ライズ層84が形成されている。そして、メタライズ層84
上にガラス層85が形成されている。

図17に示す例では、閉塞材81と電流導体６との間をメ
タライズ層83で固定し、閉塞材81とセラミック放電管10
の端部12との間は、焼成時の熱膨張差に起因するセラミ
ック放電管10の端部12から閉塞材81への圧縮力で固定し
ている。このメタライズ層83の存在により、貫通孔82方
向への応力の発生および残留を減少させることができ
る。

更に、本例では、メタライズ層84上にガラス層85を形
成し、メタライズ組織の中に、高い耐蝕製を有するガラ
スを浸透させることによって、気密性および寿命の向上
を行っているが、メタライズ層84およびガラス層85は、
本発明の必須要件ではない。図17に示す構造は、放電管
10の端部12の内径が比較的小さい場合に、特に好適に利
用することができる。

図18に示す構造においては、セラミック放電管の端部
12の内側面に円筒状の第一の閉塞材87が固定されてお
り、第一の閉塞材87の内側空間に円筒状の第二の閉塞材
86が収容されており、第二の閉塞材86の内側空間に電流
導体６が収容されている。第一の閉塞材87と第二の閉塞
材86との間、および第二の閉塞材86と電流導体６との間
に、メタライズ層84A、83が形成されている。閉塞材86
および87のセラミック放電管の外側に面する主面には、
メタライズ層84A、83Bと連続するメタライズ層84Aが形
成されており、メタライズ層84A上にはガラス層85が形
成されている。閉塞材86および87の内側空間13に面する
主面には、メタライズ層83A、83Bと連続するメタライズ
層84Bが形成されている。

そして、セラミックス放電管10の熱膨張係数をTcと
し、第１の閉塞材87の熱膨張係数をT1とし、第２の閉塞
材86の熱膨張係数をT2とし、電流導体６の熱膨張係数を
Tmとしたとき、Tc≧T1＞T2≧Tmの関係を満たすように、
各部材の材質を選択する必要がある。

図18に示す例では、端部12の内径が大きくなっても、
本発明の効果を達成できる構成であるため、セラミック
放電管10の端部12の内径が比較的大きなセラミック放電
管に対しても、好適に適用することができる。

なお、図18に示す例でも、必要に応じてメタライズ層
84Aおよびガラス層85を無くすことができる。また、閉
塞材を２つの第１の閉塞材87と第２の閉塞材86とから構
成したが、径方向の分割数は２分割に限定されず、更に
第一の熱膨張緩和材と第二の熱膨張緩和材との間に、１
つまたは２つ以上の熱膨張緩和材を設けることも可能で
ある。ただし、この場合にも、外側の熱膨張緩和材の熱
膨張係数が内側の熱膨張緩和材の熱膨張係数よりも大き
くなるようにする必要があり、かつTc≧T1＞T2≧Tmの関
係を満たすようにする必要がある。

図19に示す例では、閉塞材81のセラミック放電管10の
外側に向いた主面に対向するように第一の熱膨張緩和材
89が設けられており、閉塞材81の第一の熱膨張緩和材89
とは反対側に第二の熱膨張緩和材90が設けられている。
第一の熱膨張緩和材89および第二の熱膨張緩和材90の各
貫通孔89a、90a内に、電流導体６が収容されている。第
一の熱膨張緩和材89の内径および第二の熱膨張緩和材90
の内径が、閉塞材81の内径よりも大きくなるように、設
計する。

第一の熱膨張緩和材89の一方の主面と閉塞材81との間
にはメタライズ層84Aを設けて固定するとともに、第二
の熱膨張緩和材90の一方の主面と閉塞材81との間にもメ
タライズ層84Bを設けて固定している。さらに、セラミ
ック管10の端部12の焼成収縮による圧縮応力を利用し
て、閉塞材81によってメタライズ層83を電流導体６に対
して圧着させ、電流導体６を保持している。

本例における第一の熱膨張緩和材89は、セラミック放
電管10の端部12の中心軸方向への応力を緩和するバック
アップリングの役目を果たしている。また、第二の熱膨
張緩和材90は、上記したバックアップリングの役目に加
えて、セラミック放電管10内に露出するメタライズ層84
Bをセラミック放電管10の内部空間のガスから保護する
ことによって、メタライズ層84Bに対するバックアーク
の発生を減少させる役目を果たしている。

第一の熱膨張緩和材89および第二の熱膨張緩和材90の
材質は、特に限定するものではないが、セラミック放電
管10と同じ例えばAl₂O₃で構成することが好ましい。

図19に示す例では、閉塞材81のメタライズ層84A上で
あって、閉塞材81の外側に設けられた第一の熱膨張緩和
材89と電流導体６との間に、ガラス層85を設けることに
よって、露出したメタライズ組織にガラスを浸透させて
いる。

また、第一の熱膨張緩和材89のセラミック放電管10の
端部12と接する角部、第二の熱膨張緩和材90の端部12と
接する角部、および閉塞材81の端部12と接する角部に、
それぞれ、面取り部88が形成されている。面取り部88
は、図示のようなＣ面取りのほかに、Ｒ面取り等の形状
を用いることができる。このような面取り部88を設ける
ことで、各部材の角部とセラミック放電管10の端部12と
の間の応力集中を緩和でき、角部における破壊をなくす
ことができる。また、本例においても、図18に示すよう
に、閉塞材81を複数の部材から構成することもできる。

上述した実施例において、閉塞材81の材質としては、
セラミック放電管10と同種の材質を使用することができ
るし、異質の材質を使用することもできる。ここで、同
種の材質とは、ベースとなるセラミックスが共通してい
るものを言い、添加成分には異同があっても差し支えな
い。

次に、メタライズ層83、83A、83B、84、84A、84Bの材
質としては、前記したものを使用でき、厚さも前記のよ
うにすることができる。

電流導体６の材質は、前記のものを使用できる。

以下、図20および図21に示す各フローチャートに従っ
て、本発明の高圧放電灯の製造方法の好適例について説
明する。図20に示す高圧放電灯の製造方法は、主として
図17に示す端部構造の高圧放電灯の製造方法に関し、図
21に示す高圧放電灯の製造方法は、主として図19に示す
端部構造の高圧放電灯の製造方法に関するものである。

まず、図20において、焼成後に閉塞材81となるべきサ
ーメットリングの成形体を、スプレードライヤー等で造
粒した粉末を2000〜3000Kgf/cm²の圧力でプレス成形し
て得られる。得られた成形体を600〜800℃の温度で加熱
して、脱バインダ処理を行う。次に、脱バインダ処理の
終了した成形体に対して、1200〜1400℃の温度、水素還
元雰囲気下で脱酸素処理を行い、サーメットリングを得
る。この脱酸素処理は、サーメットリングにある程度の
強度を与え、以下のペースト塗布時の溶剤の吸い込みに
よるペーストレベリング不全を防ぎ、またサーメットリ
ングのハンドリング性を高めるためである。

次に、得られたサーメットリングの貫通孔の内面に、
Mo:60vol％、Al₂O₃:40vol％、バインダ若干量および溶
剤で溶剤されたメタライズペーストを印刷するスルーホ
ール印刷を行う。このスルーホール印刷は、貫通孔の一
方の周囲にメタライズペーストを塗布し、貫通孔の他方
の端部から真空で引き、メタライズペーストを貫通孔内
に引き込んで、貫通孔の内面全体にメタライズペースト
を印刷することで行っている。このスルーホール印刷後
のサーメットリングを120℃程度の温度で乾燥させる。
次に、サーメットリングの主面の一方に同じくメタライ
ズペーストを印刷する端面印刷を行う。この端面印刷は
２回行う。端面印刷後のサーメットリングを乾燥する。

その後、得られたサーメットリングの貫通孔に、予め
準備した電極導体６としてのMoパイプあるいはロッドを
挿入して所定の位置にセットし、1400〜1600℃の温度で
露点20〜50℃の還元雰囲気下で予備焼成する。次に、予
備焼成してMoパイプまたはロッドを固定したサーメット
リングを、予めアルミナ成形体を脱バインダ、仮焼して
得たアルミナチューブの端面に挿入して所定の位置にセ
ットし、1600〜1900℃の温度で露点−10〜20℃の還元雰
囲気下で本焼成して、本発明の高圧放電灯を得ている。
なお、本焼成後のメタライズ組織に耐食性のあるガラス
を浸透させて、気密性および寿命の向上を図ることもあ
り、図17、図18に示す構造はその一例である。なお、予
備成形と本焼成とを別の工程にするのは、メタライズペ
ースト内のバインダがアルミナチューブを汚さないよう
にするためと、電極の位置合わせのためである。

図21に示す製造方法においては、閉塞材81となるサー
メットリングの成形体を、スプレードライヤー等で造粒
した粉末を2000〜3000Kgf/cm²の圧力でプレス成形して
得る。得られた成形体を600〜800℃の温度で加熱して、
脱バインダ処理を行う。次に、脱バインダ処理の終了し
た成形体に対して、1200〜1400℃の温度、水素還元雰囲
気下で脱酸素処理を行い、サーメットリングを得る。こ
の脱酸素処理は、サーメットリングにある程度の強度を
与え、以下のペースト塗布時の溶剤の吹き込みによるペ
ーストレベリング不全を防ぎ、またサーメットリングの
ハンドリング性を高めるためである。

次に、得られたサーメットリングの貫通孔の内面に、
Mo:60vol％、Al₂O₃:40vol％、バインダ若干量および溶
剤で構成されたメタライズペーストを印刷するスルーホ
ール印刷を行う。このスルーホール印刷は、貫通孔の一
方の周囲にメタライズペーストを塗布し、貫通孔の他方
の端部から真空で引き、メタライズペーストを貫通孔内
に引き込んで、貫通孔の内面全体にメタライズペースト
を印刷することで行っている。このスルーホル印刷後の
サーメットリングを120℃程度の温度で乾燥させる。次
に、サーメットリングの両主面に同じくメタライズペー
ストを印刷する端面印刷を行い、端面印刷後のサーメッ
トリングを乾燥する。この両主面への端面印刷は、一方
の主面に対して端面印刷を行った後、他方の主面につい
ても同様の端面印刷を行ない、また各端面印刷は２回行
うことにより行われる。

平行して、焼成後に第一の熱膨張緩和材89および第二
の熱膨張緩和材90となるべき２つのアルミナリングを準
備する。アルミナリングは、スプレードライヤー等で造
粒した粉末を2000〜3000Kgf/cm²の圧力でプレス成形し
たアルミナリング成形体に対して、600〜800℃の温度で
加熱して脱バインダ処理を行い、次に1200〜1500℃の温
度、水素還元雰囲気下で仮焼を行うことで得ている。得
られたアルミナリングは両主面のみにメタライズ印刷を
行なう。その後アルミナリングを乾燥させずに、アルミ
ナリング、上記のように準備したサーメットリング、ア
ルミナリングの順に若干の荷重をかけた状態で積層、乾
燥して、組立体を得る。

その後、得られた組立体の貫通孔に、予め準備した電
極導体６としてのMoパイプあるいはロッドを挿入して所
定の位置にセットし、1400〜1600℃の温度で霧点20〜50
℃の還元雰囲気下で予備焼成する。次に、予備焼成して
Moパイプまたはロッドを固定したサーメットリングを、
予めアルミナ成形体を脱バインダ、仮焼して得たアルミ
ナチューブの端面に挿入して所定の位置にセットし、16
00〜1900℃の温度で露点−10〜20℃の還元雰囲気下で本
焼成して、本発明の高圧放電灯を得ている。なお、本焼
成後のメタライズ組織に耐食性のあるガラスを浸透させ
て、気密性および寿命の向上を図ることもあり、図19に
示す構造はその一例である。

なお、上述した実施例では、成形をプレス成形で行っ
ているが、この成形はプレス成形に限らないことはいう
までもない。また、メタライズペーストの塗布を生素地
の成形体に対して行っているが、メタライズペースト塗
布の対象は生素地の成形体に限らないこともいうまでも
ない。

本発明においては、更に、閉塞材の少なくともセラミ
ック放電管の端部内を、セラミック放電管と同種の材質
によって形成する場合に、セラミック放電管の外側で閉
塞測材に対向するように熱膨張緩和材を設けることがで
き、この熱膨張緩和材と閉塞材との間をガラス材料の溶
融物によって封止し、かつ熱膨張緩和材と電流導体との
間をガラス材料の溶融物によって封止することができ
る。図22〜図26は、いずれもこの態様の端部構造を示す
断面図である。

図22の端部構造においては、端部12の内側に閉塞材91
が挿通されている。この閉塞材91の貫通孔91b内には、
細長い環状の電流導体５が挿通されている。電流導体５
と閉塞材91との間には、圧着面が形成されている。閉塞
材91の外側の主面91dに対して対向する位置に、リング
状の熱膨張緩和材93が設けられており、閉塞材91の主面
91dと熱膨張緩和材93の端面93aとが対向している。熱膨
張緩和材93の中心の貫通孔93b内にも電流導体５が挿通
されている。

閉塞材91の主面91dと熱膨張緩和材93の端面93aとの間
に、ガラス材料の溶融物からなる封止材層92Aが設けら
れており、熱膨張緩和材93の貫通孔93bと電流導体５と
の間に、ガラス材料の溶融物からなる封止材層92Bが設
けられている。これによって、セラミック放電管の中心
軸方向のシール面と、中心軸に対して垂直方向のシール
面とが形成されている。

こうしたガラス材料の溶融物を使用することによっ
て、ガスリークの防止性能が一層向上することが判明し
た。

こうしたガラスの組成としては、公知のガラス組成を
使用することができ、具体的には、Dy₂O₃−Al₂O₃−SiO₂
系のガラスや、Y₂O₃−Al₂O₃−SiO₂系ガラス（以上、特
公昭第56−44025号公報、特公昭61−233962号公報およ
び特公昭第61−37225号公報参照）を例示できる。しか
し、上記のDy₂O₃−Al₂O₃−SiO₂系のガラスや、Y₂O₃−Al
₂O₃−SiO₂系ガラスに対して、更に、MoO₃を添加するこ
とによって、このガラスの耐蝕性ならびに電流導体の濡
れ性がより一層向上した。これによって、図22の構造に
おいて、リークレート8.3×10^-11（mbar・リットル・秒
^-1）以下を達成した。

閉塞材91の内側空間13側の主面91c上には、ハロゲン
ガスに対する耐蝕性を有する材質からなる絶縁層95を形
成することができる。また、主面91c側人電極軸の受け
部91aが形成されている。

図23の端部構造において、図22に示したものと同じ部
材には同じ符号を付け、その説明は省略する。これは図
24以下においても同様である。

図23においては、端部12の内側に閉塞材50Aが挿通さ
れている。閉塞材50Aの貫通孔14a、15a内には電流導体
５が挿通されている。外側部分15と電流導体との間には
圧着面が形成されているが、内側部分14と電流導体５と
の間は圧着されていない。閉塞材50Aの外側の主面15bに
対して対向する位置に、リング状の熱膨張緩和材93が設
けられており、閉塞材50Aの主面15と熱膨張緩和材93の
端面93aとの間に、ガラス材料の溶融物からなる封止材
層92Aが設けられている。閉塞材50aの内側空間13側の表
面14c上には、ハロゲンガスに対する耐蝕性を有する材
質からなる絶縁層95を形成することができる。また、主
面14cに電極軸の受け部14bが形成されている。

図24においては、端部12の内側に閉塞材56が挿通され
ている。閉塞材56の貫通孔14a、57a内には電流導体５が
挿通されている。外側部分57と電流導体５との間、内側
部分14と電流導体５との間は、共に圧着されていない。
閉塞材56の外側の主面57bに対向する位置に、リング状
の熱膨張緩和材93が設けられており、閉塞材56の主面57
bと熱膨張緩和材93の端面93a、電流導体５と端面93bと
の間に、ガラス材料の溶融物からなる封止材層92A、92B
が設けられている。外側部分57と電流導体５との間に
も、メタライズ層96が形成されている。

図25においては、端部12の内側に閉塞材97が挿通され
ている。閉塞材97の貫通孔97a内に電流導体106が挿通さ
れている。本実施例で図示する電流導体106は、ロッド
状のものであり、電流導体106の内部にガスを通すこと
はできない。閉塞材97の外側の主面97dに対して対向す
る位置に、リング状の熱膨張緩和材93が設けられてお
り、閉塞材97の主面97dと熱膨張緩和材93の端面93aとの
間に、電流導体106と端面93bとの間に、ガラス材料の溶
融物からなる封止材層92A、92Bが設けられている。

閉塞材97の内側面と電流導体106との間にメタライズ
層98が形成されている。このようにメタライズ層98を設
ける際には、閉塞材97の焼成収縮によってメタライズ層
98に対して加わる圧縮応力によって、メタライズ層98の
緻密化を促進する。この態様によれば、メタライズ層98
の高い耐蝕性とガラス層92A、92Bの高い気密性との相乗
効果によって、ガスリークの危険が一層減少する。

更に、閉塞材97の内側空間13側の主面97c上に、ハロ
ゲンガスに対する耐蝕性および電気的な絶縁性を有する
材質からなる絶縁層95を形成することが好ましく、これ
によってメタライズ層98への短絡を確実に防止できる。

また、主面97c側に電極軸の受け部97bが形成されてい
る。

図26においては、端部12の内側に突出する受け部12b
を形成し、この上に、図25に対する閉塞材97を載せ、閉
塞材97と端部12Aの表面12aとの間をガラス材料の溶融物
からなる封止材層105によって封止している。

即ち、図22〜図24に示すような各実施形態の端部構造
においては、いずれも、パイプ状の電流導体５を使用
し、この電流導体５の内側空間の中にガスを通すことに
よって、セラミック放電管10の内部に所定のガスを供給
している。しかし、図26に示すような端部構造を使用
し、閉塞材97と端部12Aの内側面12aとの間を封止材層10
5によって封止するようにすれば、閉塞材97を端部12Aの
内側に設置する直前にセラミック放電管10の中に所定の
ガスを注入し、次いで、この端部12A内に閉塞材97を、
両者の間にガラス材料を介在させた状態で設置し、次い
でガラスフリットを溶融させることができる。この方法
によれば、パイプ状の電流導体５からガスを注入するこ
となく、高圧放電灯を作成することが可能になる。

このようにガラス材料の溶融物によって封止材層を形
成する場合には、図27（ａ）に示すように、閉塞材91
（15、57、97等）と熱膨張緩和材93との間の封止材層92
Aの端部に、内側へと向かって凹んだ湾曲面99を形成す
ることが好ましい。これによって、応力が封止材層中で
一点に集中しにくくなるので、好ましい。更に、図27
（ｂ）に示すように、閉塞材91（15、57、97等）の封止
材層側の端部の角部と、熱膨張緩和材93の封止材層側の
端部の角部とに、それぞれ面取り部101を形成すること
によって、一層このような応力の集中が発生しにくくな
る。

前記のような端部構造を有する高圧放電灯を製造する
ためには、メタライズ層の場合とは異なり、閉塞材が固
定されたセラミック放電管の本体と、熱膨張緩和材と
を、それぞれ焼成法等によって別個に製造した後に、セ
ラミック放電管に固定された閉塞材と熱膨張緩和材との
間、および熱膨張緩和材と電流導体との間にそれぞれガ
ラス材料を設置し、このガラス材料を溶融させることに
よって、封止材層を形成する。

特に好適な態様においては、図28にフローチャートで
示すような方法を使用する。即ち、閉塞材の成形体を作
成し、この成形体を脱バインダーし、例えば700〜1200
℃で仮焼することによって仮焼体を得る。この仮焼体は
前述のように還元する。この仮焼体に対して、必要に応
じて所定箇所にメタライズペーストを塗布し、メタライ
ズペーストを乾燥させる。こうしたメタライズペースト
は、焼成後には、例えば図24〜図26に示す各構造におい
て各メタライズ層となるものである。

一方、電極システム付きの電流導体５または６を作成
し、この電流導体を閉塞材の貫通孔中に挿入し、組み立
て体を得、この組み立て体を、1300〜1700℃で、水素＋
窒素雰囲気下で予備焼成する。

一方、アルミナ等からなるセラミック放電管の成形体
を作成し、この成形体を脱バインダーし、例ええは700
℃〜1200℃で空気中で仮焼することによって仮焼体を得
る。

セラミック放電管の仮焼体の端部の中に、閉塞材の予
備焼成体を挿入し、例えば1600℃〜2000℃で、水素＋窒
素雰囲気の中で、本焼成を行う。

一方、熱膨張緩和材の成形体を作成し、この成形体を
脱バインダーし、仮焼することによって仮焼体を得、こ
の仮焼体を、例えば1600℃〜2000℃で、水素＋窒素雰囲
気の中で、本焼成を行う。

閉塞材の主面と熱膨張緩和材の端面とを対向させ、こ
れらの間に所定のガラスフリットを設置し、このガラス
フリットを溶融させることによって、封止材層を形成す
る。セラミック放電管に一体化するべき２箇所の電流導
体のうち、一方または双方をパイプ状の電流導体５とす
る。この電流導体を通して所定のハライドガスを封入
し、電流導体５の入口を封止する。

ただし、セラミック放電管に対して一体化するべき電
流導体の双方をロッド状の電流導体とした場合には、電
流導体を通してハライドガスを封入することはできな
い。そこで、図26に示す端部側においては、熱膨張緩和
材93、閉塞材97をそれぞれ本焼成して製造し、次いで、
熱膨張緩和材93、閉塞材97、および電流導体106を、ガ
ラスからなる封止材層92A、92Bによって接合する。一
方、セラミック放電管の仮焼体を本焼成する。次いで、
セラミック放電管の中にハライドガスを封入し、直ちに
閉塞材97をセラミック放電管の端部12A中に挿入し、こ
れらの間にガラスフリットを設置し、閉塞材97と端部12
Aとの間を溶融ガラスによって封止する。

上記の記載においては、本発明を特定の好適例に関し
て説明したけれども、例示した特定の詳細は単に例示的
なものであり、本発明を、次の請求の範囲の真の精神及
び範囲から離れることなく、他の方法で実施できること
を理解するべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号特願平7−191938 (32)優先日平成７年７月27日(1995．7．27) (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (56)参考文献特開平６−150885（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−184258（ＪＰ，Ａ) 特開平６−318435（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−147448（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−84761（ＪＰ，Ａ) 特開平５−198285（ＪＰ，Ａ) 特公昭49−35794（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 61/36 H01J 9/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部空間にイオン化発光物質および始動ガ
スが充填されたセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてお
り、前記セラミック放電管の端部内に固定されている内
側部分と、この内側部分に対して一体化されている外側
部分とを備えている閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電極システム
付きの電流導体；および前記貫通孔以外で、前記外側部分および前記電流導体に
対して接合するように形成されている封止材層を備えて
おり、前記外側部分と前記電流導体とが密着していることを特
徴とする、高圧放電灯。
【請求項２】前記封止材層がメタライズ層からなること
を特徴とする、請求項１記載の高圧放電灯。
【請求項３】前記内側部分が前記セラミック放電管と同
種の材質からなり、前記外側部分が、前記セラミック放
電管の材質の熱膨張係数と、前記電流導体の材質の熱膨
張係数との間の熱膨張係数を有する複合材料からなるこ
とを特徴とする、請求項１または２記載の高圧放電灯。
【請求項４】内部空間にイオン化発光物質および始動ガ
スが充填されたセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてお
り、前記セラミック放電管の端部内に固定されている内
側部分と、この内側部分に対して一体化されている外側
部分とを備えている閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電極システム
付きの電流導体；および前記貫通孔以外で、前記閉塞材および前記電流導体に対
して接合するように形成されている封止材層を備えてお
り、前記内側部分から前記電流導体に対する圧縮応力が
実質的に存在せず、前記外側部分および前記電流導体に
対して接合するように前記封止材層が形成されているこ
とを特徴とする、高圧放電灯。
【請求項５】前記封止材層がメタライズ層からなること
を特徴とする、請求項４記載の高圧放電灯。
【請求項６】前記内側部分が前記セラミック放電管と同
種の材質からなり、前記外側部分が、前記セラミック放
電管の材質の熱膨張係数と、前記電流導体の材質の熱膨
張係数との間の熱膨張係数を有する複合材料からなるこ
とを特徴とする、請求項４または５記載の高圧放電灯。
【請求項７】内部空間にイオン化発光物質および始動ガ
スが充填されたセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてい
る閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電極システム
付きの電流導体；前記貫通孔以外で、前記閉塞材および前記電流導体に対
して接合するように形成されている封止材層；前記セラミック放電管の外側で前記閉塞材に対向するよ
うに設けられた熱膨張緩和材；および前記閉塞材と前記熱膨張緩和材との間に挿入されてい
る、高融点金属からなる環状部材を備えており、前記封止材層が、環状部材と前記閉塞材との間および前
記環状部材と前記熱膨張緩和材との間にそれぞれ形成さ
れており、前記熱膨張緩和材、前記環状部材および前記
閉塞材に対して接合していることを特徴とする、高圧放
電灯。
【請求項８】前記封止材層がメタライズ層からなること
を特徴とする、請求項７記載の高圧放電灯。
【請求項９】内部空間にイオン化発光物質および始動ガ
スが充填されたセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてい
る閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電極システム
付きの電流導体；および前記貫通孔以外で、前記閉塞材および前記電流導体に対
して接合するように形成されている封止材層を備えてお
り、前記閉塞材の少なくとも前記セラミック放電管の端
部内が、前記セラミック放電管と同種の材質からなって
おり、この閉塞材の外側に圧着閉塞材が設けられてお
り、前記閉塞材および前記圧着閉塞材の各貫通孔内に前
記電流導体が挿入されており、前記閉塞材と前記圧着閉
塞材との間および前記圧着閉塞材と前記電流導体との間
が封止材層によって封止されており、前記圧着閉塞材と
前記電流導体との間の封止材層に対して前記圧着閉塞材
から周方向に圧着力が加わっていることを特徴とする、
セラミック高圧放電灯。
【請求項１０】前記封止材層がメタライズ層からなるこ
とを特徴とする、請求項９記載の高圧放電灯。
【請求項１１】内部空間にイオン化発光物質が充填され
たセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている第一の閉塞材であって、貫通孔が設けら
れている筒状の第一の閉塞材；この第一の閉塞材の貫通孔の内側空間に収容されている
第二の閉塞材であって、貫通孔が設けられている筒状の
第二の閉塞材；この第二の閉塞材の貫通孔に挿通されている電流導体；
および封止用のメタライズ層を備えており、前記セラミック放電管の端部内で、前記第一の閉塞材と
前記第二の閉塞材との間に前記第一の閉塞材および前記
第二の閉塞剤に接合するように前記メタライズ層が形成
されており、前記第二の閉塞材と前記電流導体との間に
前記第二の閉塞材および前記電流導体に接合するように
前記メタライズ層が形成されていることを特徴とする、
高圧放電灯。
【請求項１２】前記メタライズ層の開気孔内にガラスが
浸透していることを特徴とする、請求項11記載の高圧放
電灯。
【請求項１３】内部空間にイオン化発光物質が充填され
たセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてい
る閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電流導体；お
よび前記閉塞材および前記電流導体に対して接合するように
形成されている封止用のメタライズ層を備えており、前
記セラミック放電管の端部内で前記閉塞材の前記貫通孔
と前記電流導体との間に前記メタライズ層が設けられて
おり、前記閉塞材の前記セラミック放電管の外側に向い
た主面に対向するように第一の熱膨張緩和材が設けられ
ており、前記閉塞材の前記第一の熱膨張緩和材とは反対
側に第二の熱膨張緩和材が設けられており、前記第一の
熱膨張緩和材および前記第二の熱膨張緩和材の貫通孔内
に前記電流導体が収容されており、前記第一の熱膨張緩
和材の内径および前記第二の熱膨張緩和材の内径が前記
閉塞材の内径よりも大きいことを特徴とする、高圧放電
灯。
【請求項１４】前記メタライズ層の開気孔内にガラスが
浸透していることを特徴とする、請求項13記載の高圧放
電灯。
【請求項１５】前記第一の熱膨張緩和材の貫通孔と前記
電流導体との間に、前記メタライズ層に接触するように
ガラス層が形成されていることを特徴とする、請求項13
記載の高圧放電灯。
【請求項１６】前記閉塞材の前記セラミック放電灯と接
する角部、前記第一の熱膨張緩和材の前記セラミック放
電管と接する角部および前記第二の熱膨張緩和材の前記
セラミック放電管と接する角部にそれぞれ面取り部が設
けられていることを特徴とする、請求項13−15のいずれ
か一つの請求項に記載の高圧放電灯。
【請求項１７】内部空間にイオン化発光物質が充填され
たセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてい
る閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電流導体；お
よび前記閉塞材および前記電流導体に対して接合するように
形成されている封止用のメタライズ層を備えており、前
記メタライズ層の開気孔内にガラスが浸透していること
を特徴とする、高圧放電灯。
【請求項１８】前記セラミック放電管の端部内で前記閉
塞材の前記貫通孔と前記電流導体との間に前記メタライ
ズ層が設けられていることを特徴とする、請求項17記載
の高圧放電灯。
【請求項１９】内部空間にイオン化発光物質が充填され
たセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてい
る閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電流導体；お
よび前記閉塞材および前記電流導体に対して接合するように
形成されている封止用のメタライズ層を備えており、前
記閉塞材の前記セラミック放電灯と接する角部にそれぞ
れ面取り部が設けられていることを特徴とする、高圧放
電灯。
【請求項２０】前記セラミック放電管の端部内で前記閉
塞材の前記貫通孔と前記電流導体との間に前記メタライ
ズ層が設けられていることを特徴とする、請求項19記載
の高圧放電灯。
【請求項２１】内部空間にイオン化発光物質および始動
ガスが充填されたセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてい
る閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電極システム
付きの電流導体；および前記貫通孔以外で、前記閉塞材および前記電流導体に対
して接合するように形成されている封止材層を備えてい
る高圧放電灯を製造する方法であって：前記電流導体の前記セラミック放電管の内部空間側に電
極システムを取り付け、この際電極システムの先端側を
前記セラミック放電管の中心軸の方へと向かって曲折さ
せ、前記電流導体の外周面に環状突出部を形成し、前記
閉塞材の被焼成体を製造し、前記電極システム付きの電
流導体を前記閉塞材の被焼成体の貫通孔内へと前記電極
システムの方から挿入し、この貫通孔の中に前記電極シ
ステム付きの電流導体を固定し、この際前記閉塞材の前
記被焼成体の貫通孔に封止材の成分を介在させないよう
にし、前記セラミック放電管の中心軸方向に見て前記環
状突出部と前記閉塞材の前記被焼成体とを対向させ、前
記電流導体の前記環状突出部と前記閉塞材の被焼成体と
の間に封止材成分層を形成し、また前記セラミック放電
管の被焼成体を製造し、このセラミック放電管の被焼成
体の端部の内側に前記閉塞材の少なくとも一部を固定
し、前記閉塞材の被焼成体、前記セラミック放電管の被
焼成体および前記封止材成分層を焼結させることを特徴
とする、高圧放電灯の製造方法。
【請求項２２】内部空間にイオン化発光物質が充填され
たセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてい
る閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電流導体；お
よび前記閉塞材および前記電流導体に対して接合するように
形成されている封止用のメタライズ層を備えており、前
記セラミック放電管の端部内で前記閉塞材の前記貫通孔
と前記電流導体との間に前記メタライズ層が設けられて
いる高圧放電灯を製造する方法であって、前記閉塞材の被焼成体の貫通孔にメタライズペーストを
塗布し、かつ前記メタライズペーストを、前記閉塞材の
貫通孔と直交する閉塞材の２つの主面のうち、前記セラ
ミック放電管の端部の内面に前記閉塞材を固定した際セ
ラミック放電管の外側となる主面にも塗布し、前記閉塞
材のメタライズペーストを塗布した貫通孔の所定位置に
前記電流導体を挿通して前記メタライズペーストを焼き
付けることによって前記電流導体を前記貫通孔内に固定
し、次に前記セラミック放電管の被焼成体の端部の内面
の所定位置に前記閉塞材の被焼成体を挿入した後、一体
焼成することを特徴とする、高圧放電灯の製造方法。
【請求項２３】前記一体焼成後の閉塞材の前記主面に設
けたメタライズ層の開気孔に対してガラスを浸透させる
ことを特徴とする、請求項22記載の高圧放電灯の製造方
法。
【請求項２４】前記閉塞材の前記被焼成体の前記セラミ
ック放電管と接する角部に面取り部を設け、次いで前記
一体焼成を行うことを特徴とする、請求項22または23記
載の高圧放電灯の製造方法。
【請求項２５】内部空間にイオン化発光物質が充填され
たセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている閉塞材であって、貫通孔が設けられてい
る閉塞材；前記閉塞材の前記貫通孔に挿通されている電流導体；お
よび前記閉塞材および前記電流導体に対して接合するように
形成されている封止用のメタライズ層を備えており、前
記セラミック放電管の端部内で前記閉塞材の前記貫通孔
と前記電流導体との間に前記メタライズ層が設けられて
いる高圧放電灯を製造する方法であって、筒状の第一の熱膨張緩和材の被焼成体と筒状の第二の熱
膨張緩和材の被焼成体とをそれぞれ成形し、この際一体
焼成後の前記第一の熱膨張緩和材の内径および前記第二
の熱膨張緩和材の内径が前記閉塞材の内径よりも大きく
なるようにし、少なくとも前記閉塞材の被焼成体の貫通
孔にメタライズペーストを塗布し、前記閉塞材の被焼成
体、前記第一の熱膨張緩和材の被焼成体および前記第二
の熱膨張緩和材の被焼成体の各貫通孔に前記電流導体を
挿通し、前記メタライズペーストを焼き付けることによ
って前記電流導体を前記貫通孔内に固定し、次にセラミ
ック放電管の被焼成体の端部の内面の所定位置に、前記
電流導体が固定された前記第一の熱膨張緩和材の被焼成
体、前記第二の熱膨張緩和材の被焼成体および前記閉塞
材の被焼成体を挿入した後、一体焼成することを特徴と
する、高圧放電灯の製造方法。
【請求項２６】メタライズペースト層を、前記閉塞材の
被焼成体と前記第一の熱膨張緩和材の被焼成体との間に
設け、かつメタライズペースト層を前記閉塞材の被焼成
体と前記第二の熱膨張緩和材の被焼成体との間に設ける
ことを特徴とする、請求項25記載の高圧放電灯の製造方
法。
【請求項２７】前記一体焼成後の閉塞材のメタライズ層
上であって、前記第一の熱膨張緩和材の貫通孔と前記電
流導体との間でガラスを溶融させることを特徴とする、
請求項26記載の高圧放電灯の製造方法。
【請求項２８】前記閉塞材の被焼成体の前記セラミック
放電管と接する角部に面取り部を設け、前記第一の熱膨
張緩和材の被焼成体の前記セラミック放電管と接する角
部に面取り部を設け、かつ前記第二の熱膨張緩和材の被
焼成体の前記セラミック放電管と接する角部に面取り部
を設けた後に前記一体焼成を行うことを特徴とする、請
求項25〜27のいずれか一つの請求項に記載の高圧放電灯
の製造方法。
【請求項２９】内部空間にイオン化発光物質が充填され
たセラミック放電管；このセラミック放電管の端部の内側に少なくとも一部が
固定されている第一の閉塞材であって、貫通孔が設けら
れている筒状の第一の閉塞材；この第一の閉塞材の貫通孔の内側空間に収容されている
第二の閉塞材であって、貫通孔が設けられている筒状の
第二の閉塞材；この第二の閉塞材の貫通孔に挿通されている電流導体；
および封止用のメタライズ層を備えており、前記セラミック放
電管の端部内で、前記第一の閉塞材と前記第二の閉塞材
との間に前記第一の閉塞材および前記第二の閉塞剤に接
合するように前記メタライズ層が形成されており、前記
第二の閉塞材と前記電流導体との間に前記第二の閉塞材
および前記電流導体に接合するように前記メタライズ層
が形成されている高圧放電灯を製造するのに際して、前記第一の閉塞材の被焼成体と前記第二の閉塞材の被焼
成体との間にメタライズペーストを塗布し、前記第二の
閉塞材の被焼成体の貫通孔にメタライズペーストを塗布
し、前記第二の閉塞材のメタライズペーストを塗布した
貫通孔の所定位置に前記電流導体を挿通した後、前記メ
タライズペーストを焼き付けることによって、前記電流
導体を前記貫通孔内に固定し、かつ前記第一の閉塞材の
被焼成体と前記第二の閉塞材の被焼成体とを一体化し、
次に前記セラミック放電管の被焼成体の端部の内面の所
定位置に前記第一の閉塞材の被焼成体を挿入した後、前
記セラミック放電管の被焼成体、前期第一の閉塞材の被
焼成体および前記第二の閉塞材の被焼成体を一体焼成す
ることを特徴とする、高圧放電灯の製造方法。